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安森美推出基于碳化硅的智能功率模塊以降低能耗和整體系統成本
前言：
安森美 EliteSiC SPM 31 智能功率模塊 (IPM) 有助于實現
能效和性能領先行業的更緊湊變頻電機驅動
2025年3月18日--安森美(onsemi，美國納斯達克股票代號：ON)推出其第一代基于1200V碳化硅（SiC）金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）的SPM 31智能功率模塊（IPM）系列。與使用第7代場截止（FS7） IGBT技術相比，安森美EliteSiC SPM 31 IPM在超緊湊的封裝尺寸中提供超高的能效和功率密度，從而實現比市場上其他領先解決方案更低的整體系統成本。這些IPM改進了熱性能、降低了功耗，支持快速開關速度，非常適用于三相變頻驅動應用，如AI數據中心、熱泵、商用暖通空調（HVAC）系統、伺服電機、機器人、變頻驅動器（VFD）以及工業泵和風機等應用中的電子換向（EC）風機。
EliteSiC SPM 31 IPM 與安森美 IGBT SPM 31 IPM 產品組合（涵蓋 15A 至 35A 的低電流）形成互補，提供從 40A 到 70A 的多種額定電流。安森美目前以緊湊的封裝提供業界領先的廣泛可擴展、靈活的集成功率模塊解決方案。
隨著電氣化和人工智能應用的增長，尤其是更多AI數據中心的建設增加了能源需求，降低該領域應用的能耗變得愈發重要。在這個向低碳排放世界轉型的過程中，能夠高效轉換電能的功率半導體發揮著關鍵作用。
隨著數據中心的數量和規模不斷增長，預計對 EC 風機的需求也將隨之增加。這些冷卻風機可為數據中心的所有設備維持理想的運行環境，對于準確、無誤的數據傳送至關重要。 SiC IPM 可確保 EC 風機以更高能效可靠運行。
與壓縮機驅動和泵等許多其他工業應用一樣，EC 風機需要比現有較大的 IGBT 解決方案具有更高的功率密度和能效。通過改用 EliteSiC SPM 31 IPM，客戶將受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而簡化的設計，從而縮短開發時間，降低整體系統成本，并減少溫室氣體排放。例如，與使用當前 IGBT 功率集成模塊 (PIM) 的系統解決方案相比，在 70% 負載時的功率損耗為 500W，而采用高效的 EliteSiC SPM 31 IPM 可使每個 EC 風機的年能耗和成本降低 52%。
全集成的 EliteSiC SPM 31 IPM 包括一個獨立的上橋柵極驅動器、低壓集成電路 (LVIC)、六個 EliteSiC MOSFET 和一個溫度傳感器（電壓溫度傳感器 (VTS) 或熱敏電阻）。 該模塊基于業界領先的 M3 SiC 技術，縮小了裸片尺寸，并利用 SPM 31 封裝提高短路耐受時間 (SCWT) ，從而針對硬開關應用進行了優化，適用于工業用變頻電機驅動。MOSFET 采用三相橋式結構，下橋臂采用獨立源極連接，充分提高了選擇控制算法的靈活性。
此外，EliteSiC SPM 31 IPM 還包括以下優勢：
• 低損耗、額定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET，可防止設備和元件發生災難性故障，如電擊或火災。
• 內置欠壓保護（UVP），防止電壓過低時損壞設備。
• 作為 FS7 IGBT SPM 31 的對等產品，客戶可以在使用相同 PCB 板的同時選擇不同的額定電流。
• 獲得UL認證，符合國家和國際安全標準。
• 單接地電源可提供更好的安全性、設備保護和降噪。
• 簡化設計并縮小客戶電路板尺寸，這得益于：
o 柵極驅動器控制和保護
o 內置自舉二極管（BSD）和自舉電阻（BSR）
o 為上橋柵極升壓驅動提供內部升壓二極管
o 集成溫度傳感器（由 LVIC 和/或熱敏電阻輸出 VTS）
o 內置高速高壓集成電路
更多信息：
• 了解有關安森美 EliteSiC SPM 31 IPM 和 FS7 IGBT SPM 31 IPM 的更多信息。
• 閱讀 EliteSiC SPM 31 IPM 和 FS7 IGBT SPM 31 IPM 的應用筆記。
關于安森美（onsemi）
安森美（onsemi, 納斯達克股票代號：ON）致力推動顛覆性創新，打造更美好的未來。公司關注汽車和工業終端市場的大趨勢，加速推動汽車功能電子化和汽車安全、可持續電網、工業自動化以及5G和云基礎設施等細分領域的變革創新。安森美提供高度差異化的創新產品組合以及智能電源和智能感知技術，以解決全球最復雜的挑戰，引領創造更安全、更清潔、更智能的世界。安森美位列《財富》美國500強，也被納入納斯達克100指數和標普500指數。了解更多關于安森美的信息，請訪問：http://www.onsemi.cn。
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