कंपनी ब्लॉग के बारे में मित्सुबिशी SiC पावर डिवाइस की आपूर्ति: SiC DIPIPM, SiC पावर मॉड्यूल, SiC-MOSFET

आपूर्ति मित्सुबिशी सीआईसी पावर डिवाइसःसीआईसी डीआईपीआईपीएम,सीआईसी पावर मॉड्यूल,सीआईसी-एमओएसएफईटी

शेन्ज़ेन मिंगजियाडा इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड,एक पेशेवर इलेक्ट्रॉनिक घटक वितरक के रूप में, 5जी चिप्स सहित बाजार के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटक समाधान प्रदान करने के लिए उद्योग के वर्षों के अनुभव और एक स्थिर आपूर्ति श्रृंखला का लाभ उठाता है,नई ऊर्जा आईसी, आईओटी आईसी, ब्लूटूथ आईसी, वाहन नेटवर्किंग आईसी, ऑटोमोटिव ग्रेड आईसी, संचार आईसी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आईसी, मेमोरी आईसी, सेंसर आईसी, माइक्रोकंट्रोलर आईसी, ट्रांससीवर आईसी, ईथरनेट आईसी,वाईफाई चिप्स, वायरलेस संचार मॉड्यूल, कनेक्टर और अन्य उत्पाद। कंपनी ने हमेशा ग्राहकों की सेवा करने और ग्राहकों को लाभ पहुंचाने के सिद्धांत का पालन किया है,ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता वाले और विविध इलेक्ट्रॉनिक घटक प्रदान करना.

मित्सुबिशी सीआईसी पावर डिवाइस सीरीज़ में डिस्क्रीट डिवाइस से लेकर स्मार्ट मॉड्यूल तक की पूरी उत्पाद लाइन शामिल है, जिसमें मुख्य रूप से तीन प्रमुख श्रेणियां शामिल हैंः

SiC DIPIPM (डुअल इन-लाइन पैकेज इंटेलिजेंट पावर मॉड्यूल): ड्राइव सर्किट और सुरक्षा कार्यों को एकीकृत करने वाला एक कॉम्पैक्ट समाधान

SiC पावर मॉड्यूल: जिसमें मध्यम से उच्च शक्ति के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त सभी SiC मॉड्यूल और हाइब्रिड SiC मॉड्यूल शामिल हैं

SiC-MOSFET: डिजाइन लचीलापन और उच्च आवृत्ति प्रदर्शन लाभ प्रदान करने वाला असतत उपकरण रूप

ये उत्पाद सीआईसी सामग्री के अद्वितीय भौतिक गुणों का लाभ उठाते हैं, जैसे उच्च विघटन क्षेत्र शक्ति, उच्च ताप चालकता, और उच्च इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव गति,नई ऊर्जा ऊर्जा उत्पादन जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित करने के लिए, इलेक्ट्रिक वाहन ड्राइव, औद्योगिक चर आवृत्ति ड्राइव और स्मार्ट ग्रिड।मित्सुबिशी सीआईसी पावर डिवाइस सिस्टम ऊर्जा खपत को 30% से अधिक तक कम कर सकते हैं, सिस्टम के आकार और वजन को कम करते हुए, बिजली घनत्व में काफी वृद्धि होगी।

मित्सुबिशी सीआईसी डीआईपीआईपीएम स्मार्ट पावर मॉड्यूल की विशेषताएं

मित्सुबिशी सीआईसी डीआईपीआईपीएम स्मार्ट पावर मॉड्यूल प्रौद्योगिकी के विकास की अग्रणी दिशा का प्रतिनिधित्व करते हैं।ये मॉड्यूल एक कॉम्पैक्ट दोहरी इनलाइन पैकेज में ड्राइव सर्किट और सुरक्षा कार्यों के साथ SiC MOSFETs या SiC SBDs (Schottky बैरियर डायोड) को एकीकृत करते हैं, सिस्टम डिजाइनरों को एक प्लग-एंड-प्ले, उच्च दक्षता समाधान प्रदान करता है।सीआईसी डीआईपीएम पूरी तरह से सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री के प्रदर्शन लाभों का लाभ उठाते हुए डिजाइन में आसानी और उच्च विश्वसनीयता के लाभों को बनाए रखते हैं, जिससे वे विशेष रूप से स्थान संबंधी बाधाओं के साथ अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं लेकिन सख्त प्रदर्शन आवश्यकताएं हैं।

सीआईसी डीआईपीआईपीएम की तकनीकी विशेषताएं

मित्सुबिशी के सीआईसी डीआईपीआईपीएम मॉड्यूल में कई अभिनव प्रौद्योगिकियां शामिल हैं, जिनमें प्रमुख विशेषताएं शामिल हैंः

उच्च दक्षता डिजाइनः स्विचिंग उपकरणों के रूप में SiC MOSFET का उपयोग करके, SiC DIPIPM पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित IGBT की तुलना में प्रतिरोध और स्विचिंग नुकसान को काफी कम करता है।परीक्षण डेटा से पता चलता है कि समान परिचालन स्थितियों में, सीआईसी डीआईपीआईपीएम के कुल नुकसान को सिलिकॉन आधारित आईपीएम की तुलना में 40% से अधिक कम किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र सिस्टम दक्षता में 2.5 प्रतिशत अंक का सुधार होता है।

उच्च आवृत्ति संचालन क्षमताःSiC सामग्री की विशेषताओं DIPIPM उच्च स्विचिंग आवृत्तियों (100 kHz या उच्चतर तक) पर स्विचिंग उपकरणों की तरह अत्यधिक स्विचिंग नुकसान के बिना काम करने के लिए अनुमति देते हैंयह सुविधा अनुप्रयोग प्रणालियों को छोटे निष्क्रिय घटकों (जैसे प्रेरक और संधारित्र) का उपयोग करने में सक्षम बनाती है, जिससे सिस्टम आकार और वजन कम हो जाता है।

एकीकृत सुरक्षा कार्य: मॉड्यूल में कई सुरक्षा सर्किट शामिल हैं, जिनमें कम वोल्टेज लॉकआउट (यूवीएलओ), ओवर करंट प्रोटेक्शन (ओसीपी), ओवर टेम्परेचर प्रोटेक्शन (ओटीपी) शामिल हैं।और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा (एससीपी)इन सुरक्षा कार्यों को एक समर्पित नियंत्रण आईसी के माध्यम से लागू किया जाता है, जिसमें प्रतिक्रिया समय माइक्रोसेकंड के रूप में तेजी से होता है,असामान्य परिस्थितियों के कारण बिजली उपकरणों को क्षतिग्रस्त होने से प्रभावी ढंग से रोकना.

सरलीकृत थर्मल प्रबंधनः उच्च तापमान पर काम करने की क्षमता (अधिकतम जंक्शन तापमान 200°C तक) और कम नुकसान के कारण,डीआईपीआईपीएम के पास हीट डिस्पैशन सिस्टम के लिए अपेक्षाकृत ढीली आवश्यकताएं हैंकई अनुप्रयोगों में, सरल एल्यूमीनियम हीट सिंक या यहां तक कि पीसीबी तांबा पन्नी गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, सिस्टम थर्मल डिजाइन जटिलता और लागत को काफी कम कर सकते हैं।

कॉम्पैक्ट पैकेजिंगः उद्योग मानक डीआईपी (डबल इन-लाइन पैकेज) फॉर्म फैक्टर को अपनाने के साथ, अनुकूलित पिन रिक्ति और व्यवस्था के साथ, यह पीसीबी लेआउट डिजाइन को सुविधाजनक बनाता है।सामान्य पैकेज का आकार पारंपरिक आईपीएम का केवल एक तिहाई से आधा है, जिससे यह विशेष रूप से स्थान-प्रतिबंधित एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

मित्सुबिशी के पूर्ण-सीआईसी पावर मॉड्यूल और हाइब्रिड सीआईसी पावर मॉड्यूल की तुलना और विश्लेषण

पावर सेमीकंडक्टर क्षेत्र में अग्रणी के रूप में, मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक दो प्रमुख उत्पाद श्रृंखलाएं प्रदान करता हैः SiC पावर मॉड्यूल और हाइब्रिड SiC पावर मॉड्यूल,विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के संतुलित प्रदर्शन और लागत आवश्यकताओं को पूरा करनायद्यपि इन दो प्रकार के मॉड्यूल समान नाम साझा करते हैं, लेकिन वे तकनीकी वास्तुकला, प्रदर्शन विशेषताओं और अनुप्रयोग की स्थिति में महत्वपूर्ण अंतर प्रदर्शित करते हैं।इन मतभेदों की गहन समझ इंजीनियरों के लिए सही चयन करने और सिस्टम डिजाइन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण है.

ऑल-सीआईसी पावर मॉड्यूल के तकनीकी फायदे

मित्सुबिशी के सभी SiC पावर मॉड्यूल शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री का उपयोग करके निर्मित होते हैं, जिसमें मॉड्यूल में सभी स्विचिंग डिवाइस और डायोड SiC आधारित अर्धचालक होते हैं,मुख्य रूप से SiC MOSFETs और SiC SBDs (Schottky बैरियर डायोड) सहित. यह सभी-SiC वास्तुकला कई प्रदर्शन लाभ प्रदान करता हैः

अल्ट्रा-लो स्विचिंग हानिः SiC MOSFET में बहुत तेज स्विचिंग गति होती है, जिसमें चालू और बंद प्रक्रियाओं के दौरान ऊर्जा हानि सिलिकॉन IGBT में केवल 1/5 से 1/10 होती है।यह विशेषता सभी SiC मॉड्यूल विशेष रूप से उच्च आवृत्ति स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जैसे सौर इन्वर्टर में डीसी-डीसी बूस्ट स्टेज।

उच्च तापमान पर कार्य करने की क्षमताः SiC सामग्री (3.26 eV) की व्यापक बैंडgap विशेषताएं इसे 200°C या उससे अधिक के जंक्शन तापमान पर विश्वसनीय रूप से कार्य करने में सक्षम बनाती हैं।जबकि पारंपरिक सिलिकॉन उपकरण आमतौर पर 150°C से नीचे के तापमान तक ही सीमित होते हैं।यह सुविधा हीट डिसिपेशन सिस्टम डिजाइन को सरल बनाती है और बिजली घनत्व को बढ़ाती है।

उच्च अवरुद्ध वोल्टेजः मित्सुबिशी के एचवी-सीआईसी उच्च वोल्टेज पावर मॉड्यूल 10kV से अधिक अवरुद्ध वोल्टेज प्राप्त कर सकते हैं, जिससे वे विशेष रूप से स्मार्ट ग्रिड जैसे उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं,उच्च वोल्टेज समवर्ती विद्युत संचरण (एचवीडीसी) और बड़े पैमाने पर औद्योगिक ड्राइव।

सिस्टम स्तर पर लाभः वास्तविक अनुप्रयोग डेटा से पता चलता है कि सभी SiC मॉड्यूल का उपयोग करने वाले सिस्टम पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित IGBT समाधानों की तुलना में ऊर्जा खपत को 30% से अधिक कम कर सकते हैं।जबकि सिस्टम के आकार और वजन को काफी कम करता हैउदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहनों के चार्जिंग स्टेशनों में, ऑल-सीआईसी मॉड्यूल चार्जिंग दक्षता को 2-3% तक बढ़ा सकते हैं जबकि पावर यूनिट के आकार को 40% तक कम कर सकते हैं।

हाइब्रिड SiC पावर मॉड्यूल की लागत-प्रभावीता संतुलन

हाइब्रिड SiC पावर मॉड्यूल एक ही मॉड्यूल में SiC Schottky बैरियर डायोड (SBDs) को सिलिकॉन आधारित IGBT के साथ जोड़कर एक समझौता प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण अपनाते हैं।यह डिजाइन प्रदर्शन में सुधार और लागत नियंत्रण के बीच एक अच्छा संतुलन प्राप्त करता है:

डायोड प्रदर्शन में सुधार: मॉड्यूल में फ्रीव्हीलिंग डायोड में SiC SBDs का प्रयोग किया जाता है,सिलिकॉन डायोड के अंतर्निहित रिवर्स रिकवरी मुद्दों को पूरी तरह से समाप्त करना और रिवर्स रिकवरी नुकसान को 80% से अधिक कम करनायह सुधार डायोड बंद होने के दौरान स्विचिंग शोर और नुकसान को काफी कम करता है।

लागत लाभः स्विचिंग उपकरणों के रूप में सिलिकॉन आधारित आईजीबीटी को बनाए रखकर, हाइब्रिड सीआईसी मॉड्यूल की लागत सभी सीआईसी समाधानों की तुलना में 30-50% कम है।मूल्य संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उन्हें अधिक सुलभ बनाना.

मौजूदा डिजाइनों के साथ संगतताः हाइब्रिड SiC मॉड्यूल के लिए ड्राइव आवश्यकताएं अनिवार्य रूप से मानक IGBT के समान हैं,इंजीनियरों को मौजूदा ड्राइव सर्किट को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित किए बिना सिस्टम प्रदर्शन को अपग्रेड करने की अनुमति देता है, जिससे डिजाइन माइग्रेशन की जटिलता कम हो जाती है।

मित्सुबिशी के हाइब्रिड सीआईसी पावर मॉड्यूल विशेष रूप से उच्च विश्वसनीयता और क्रमिक प्रदर्शन में सुधार की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जैसे औद्योगिक मोटर ड्राइव,पवन ऊर्जा उत्पादन, और रेल परिवहन।

Mitsubishi SiC-MOSFET डिस्क्रीट उपकरणों की विशेषताएं

Mitsubishi SiC-MOSFET डिस्क्रीट डिवाइस पावर इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम डिजाइन के लिए अधिक लचीलापन और अनुकूलन विकल्प प्रदान करते हैं। एकीकृत SiC पावर मॉड्यूल के विपरीत,असतत सीआईसी-एमओएसएफईटी इंजीनियरों को टोपोलॉजी संरचनाओं का स्वतंत्र रूप से चयन करने की अनुमति देते हैं, लेआउट कॉन्फ़िगरेशन और थर्मल मैनेजमेंट समाधान, जो उन्हें विशेष कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों या अत्यधिक लागत संवेदनशीलता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाते हैं।

मुख्य प्रदर्शन मापदंड और लाभ

मित्सुबिशी सीआईसी-एमओएसएफईटी असतत उपकरणों में कई सफलतापूर्ण प्रदर्शन मीट्रिक प्रदर्शित होते हैं, जो पावर इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन के लिए नई संभावनाएं खोलते हैंः

कम प्रतिरोध: उच्च महत्वपूर्ण टूटने विद्युत क्षेत्र विशेषताओं के लिए धन्यवादमित्सुबिशी सीआईसी-एमओएसएफईटी एक ही वोल्टेज रेटिंग पर सिलिकॉन आधारित एमओएसएफईटी की तुलना में कम ऑन-प्रतिरोध (आरडीएस ((ऑन)) प्राप्त करते हैंउदाहरण के लिए, 1200V रेटिंग वोल्टेज वाले उपकरण 40mΩ या उससे कम तक कम प्रतिरोध प्राप्त कर सकते हैं, जिससे संवाहक हानि में काफी कमी आती है।

अल्ट्रा-फास्ट स्विचिंग स्पीडः SiC-MOSFET का स्विचिंग समय आमतौर पर नैनोसेकंड के दायरे में होता है, जो सिलिकॉन IGBT की तुलना में एक परिमाण की गति से अधिक होता है।यह विशेषता न केवल स्विचिंग नुकसान को कम करती है बल्कि सिस्टम को उच्च आवृत्तियों पर काम करने की अनुमति देती है, जिससे निष्क्रिय घटकों का आकार कम हो जाता है।

शरीर डायोड की उत्कृष्ट विशेषताएंः सिलिकॉन MOSFET के विपरीत, SiC-MOSFET के शरीर डायोड में एक कम आगे वोल्टेज गिरावट और वस्तुतः कोई रिवर्स रिकवरी चार्ज नहीं है,कुछ अनुप्रयोगों में बाहरी फ्रीव्हीलिंग डायोड को समाप्त करने और सर्किट डिजाइन को सरल बनाने की अनुमति देता है.

उच्च तापमान स्थिरताः Mitsubishi SiC-MOSFET उच्च तापमान पर ट्रांसकंडक्टेंस (gfs) और सीमा वोल्टेज (Vth) में न्यूनतम परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं,पूरे ऑपरेटिंग तापमान रेंज में स्थिर स्विचिंग विशेषताओं को सुनिश्चित करना.