La crescente domanda di elevata densità di potenza sta spingendo gli sviluppatori ad adottare soluzioni a 1500 VDC per aumentare la potenza nominale degli inverter e nel contempo ridurre i costi di sistema. I sistemi basati su 1500 VDC pongono tuttavia ullteriori sfide alla progettazione del sistema, in particolare per quanto riguarda la commutazione DC ad alta tensione, che in genere richiede una topologia multi-livello. Ciò porta a un design complicato e a un numero relativamente elevato di componenti. Per affrontare questa sfida, Infineon Technologies ha ampliato il suo portafoglio di soluzioni CoolSiC ad alta tensione, in grado di fornire le basi per la prossima generazione di sistemi in ambito fotovoltaico, ricarica di veicoli elettrici e accumulo di energia.
L’ampio portafoglio Colici offre MOSFET al carburo di silicio (SiC) da 2 kV, insieme a un diodo SiC da 2 kV per applicazioni fino a 1500 VDC. Il nuovo MOSFET SiC combina basse perdite di commutazione e alta tensione di blocco in un unico dispositivo in grado di soddisfare in modo ottimale i requisiti dei sistemi a 1500 VDC. La nuova tecnologia CoolSiC a 2 kV offre un bassissimo valore di ON della resistenza drain-source (R DS(on)) e dispone di un robusto diodo body adatto per la commutazione hard. La tecnologia consente un margine di sovratensione sufficiente e offre un tasso FIT (Failures In Time) causato dai raggi cosmici dieci volte inferiore rispetto ai MOSFET SiC da 1700 V. Inoltre, l’ampio range operativo della tensione di gate rende i dispositivi molto più facili da usare.
Questo nuovo chip MOSFET SiC si basa sull’avanzata tecnologia MOSFET SiC di Infineon denominata M1H, introdotta di recente. Gli ultimi progressi consentono una finestra di tensione di gate significativamente più ampia che migliora il valore della resistenza di ON a parità di dimensioni del die. Allo stesso tempo, la finestra di tensione del gate più ampia fornisce una maggiore robustezza contro i picchi di tensione, senza alcuna restrizione anche a frequenze di commutazione elevate. Infineon offre anche una gamma di gate driver EiceDRIVER con isolamento funzionale fino a 2,3 kV per supportare i MOSFET SiC da 2 kV.
Disponibilità
Campioni dei MOSFET CoolSiC da 2 kV sono già disponibili nei moduli EasyPACK 3B e 62 mm e successivamente in un nuovo package TO247-PLUS discreto ad alta tensione. L’inizio della produzione dell’Easy 3B (DF4-19MR20W3M1HF_B11), un modulo di potenza con 4 circuiti boost che funge da stadio MPPT di un inverter di stringa FV da 1500 V, è previsto per il terzo trimestre 2022, con il modulo da 62 mm in configurazione half-bridge (3, 4, 6 mΩ) previsto per il quarto trimestre del 2022. I dispositivi discreti che utilizzano la tecnologia di interconnessione .XT saranno disponibili entro la fine del 2022. Maggiori informazioni sono disponibili all’indirizzo www.infineon.com/CoolSiC.
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