مدونة الشركة حول Infineon 1EDI3033AS محرك بوابة الجهد العالي للسيارات القناة الواحدة لموسفيت SiC

إنفينيون1EDI3033ASمحرك بوابة الجهد العالي للسيارات القناة الواحدة لموسفيت SiC

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةكمورد محلي رائد للمكونات الإلكترونية،1EDI3033ASمحرك بوابة عالية الجهد من قناة واحدة من طراز السيارات ، مما يوفر حلًا مثاليًا لتطبيقات SiC MOSFET.

لمحة عامة عن1EDI3033ASسائق البوابة

إنفينيون 1EDI3033AS هو محرك بوابة معزول واحد القناة عالية الأداء مصمم خصيصًا لـ MOSFETs الكربيد السيليكوني (SiC).أنها تستخدم متقدمة المحول بدون قلب (CT) تكنولوجيا العزل لتوفير إشارات محرك آمنة وموثوقة لمفاتيح الطاقة عالية الجهدالجهاز يتوافق مع معيار شهادة AEC-Q100 للسيارات، مما يضمن العمل المستقر في البيئات الإلكترونية السيارات القاسية.إنه خيار مثالي للتطبيقات مثل أنظمة القيادة الكهربائية في المركبات الجديدة، الشاحنات الداخلية (OBC) ، ومحولات DC-DC.

1EDI3033AS يحتوي على فولتاج عزل يصل إلى 5 كيلو فيرمز وتيار القيادة الذروة من ± 10 A ،تمكين التبديل السريع لـ SiC MOSFETs والاستفادة الكاملة من مزاياها عالية التردد والكفاءة العاليةبالمقارنة مع حلول العزل التقليدية القائمة على أجهزة الارتباط الضوئي أو محولات النبض ، يستخدم 1EDI3033AS تكنولوجيا المحول بدون قلب ،الذي يقدم تأخير انتشار أقل (قيمة نموذجية تبلغ 25 ns) وحصانة عابرة عالية في الوضع المشترك (CMTI > 150 kV/μs)لضمان عمل النظام المستقر حتى في بيئات عالية الضوضاء.

الخصائص التقنية الأساسية1EDI3033AS

يدمج مدفع بوابة Infineon 1EDI3033AS العديد من التقنيات المبتكرة ، مما يعطيه ميزة كبيرة في مجال مدفعات SiC MOSFET.يستخدم الجهاز حزمة DSO-8 المدمجة بأبعاد 5 ملم × 6.1 ملم، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الإلكترونية للسيارات ذات المساحة المحدودة. يدعم نطاقًا واسعًا من الجهد التشغيلي من 15 فولت إلى 30 فولت، متوافقًا مع تصاميم مختلفة لمصادر الطاقة في النظام،ويتضمن حماية قفل تحت الجهد (UVLO) لمنع التشغيل غير المقصود في ظل ظروف الجهد غير الطبيعية.

من حيث قدرة القيادة ، يوفر 1EDI3033AS تيار الخروج القصوى ± 10A ،تمكين الشحن السريع وتفريغ سعة بوابة SiC MOSFET لتحقيق سرعات التبديل على مستوى النانو ثانيةهذه الميزة حاسمة للاستفادة الكاملة من مزايا الترددات العالية لأجهزة SiC ، والحد بشكل فعال من خسائر التبديل وتحسين كفاءة النظام.السائق يدمج وظيفة مشبك ميلر نشطة داخليا، مما يمنع التوصيل غير المقصود لـ SiC MOSFETs الناجم عن تأثير ميلر في ظل ظروف dv / dt العالية ، مما يعزز بشكل كبير موثوقية النظام.

أداء العزل هو أحد أبرز الميزات الرئيسية لـ 1EDI3033AS.تحقيق عزلة محسنة 5 كيلو فولت (متوافقة مع معايير UL 1577) والحصانة العابرة للوضع المشترك (CMTI) التي تتجاوز 150 كيلو فولت / μsهذا المستوى العالي من أداء العزل مهم بشكل خاص لأنظمة الجهد العالي (مثل منصات السيارات الكهربائية 800 فولت) ،الوقاية الفعالة من تداخلات الإشارة بين الدوائر العالية والمنخفضة وضمان عمل النظام المستقر في ظل الظروف القاسية.

يحتوي 1EDI3033AS أيضًا على وظائف حماية شاملة ، بما في ذلك القفل تحت الجهد (UVLO) ، وحماية درجة الحرارة الزائدة ، وحماية الاختصار.هذه آليات الحماية تنشط على الفور عندما تحدث تشوهات في النظام، منع MOSFETs SiC من التلف بسبب الإفراط في الجهد ، أو الإفراط في التيار ، أو الإفراط في التسخين. يعمل السائق في نطاق درجة حرارة واسع من -40 °C إلى + 125 °C ،تلبية كاملة لمتطلبات البيئة لتطبيقات الإلكترونيات في السيارات.

تطابق مثالي1EDI3033ASمع كربيد السيليكون MOSFETs

يمثل مزيج من مدفع البوابة Infineon 1EDI3033AS و SiC (CoolSiC TM) MOSFETs أحدث تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة. توفر MOSFETs SiC ترددات التبديل الأعلى ،خسائر التوصيل الأقل، ودرجات حرارة تشغيل أعلى مقارنة مع IGBTs التقليدية القائمة على السيليكون. ومع ذلك ، للاستفادة الكاملة من هذه المزايا ، فإن محرك بوابة محسّن خصيصًا أمر ضروري.

تم تحسين 1EDI3033AS خصيصًا لتلبية متطلبات المحرك الفريدة لموسفيتات SiC.عادة ما تتطلب أجهزة SiC جهدات محركات بوابة أعلى (عادة + 18V / 3V إلى + 20V / 5V) لضمان التوصيل الكامل والانقطاع الموثوق به، وجهد الخروج القابل للتعديل في 1EDI3033AS يلبي هذا المتطلب تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طبقة أكسيد البوابة في SiC MOSFETs أكثر حساسية لتوتر التوتر ،والتحكم الدقيق بجهد البوابة التي توفرها 1EDI3033AS يمكن أن تمدد بشكل فعال عمر الجهاز.

من حيث خصائص التبديل ، يصل مزيج 1EDI3033AS و SiC MOSFETs إلى سرعات التبديل على مستوى النانو ثانية ، مما يقلل بشكل كبير من خسائر التبديل.تظهر بيانات الاختبار أن وحدة MOSFET CoolSiC TM 1200V التي يتم تشغيلها بواسطة 1EDI3033AS تقلل من خسائر التبديل بأكثر من 50٪ مقارنة مع IGBTs التقليدية القائمة على السيليكون، وتحسين كفاءة النظام بنسبة 3-5٪، وهذا يترجم إلى وفورات كبيرة في استخدام الطاقة وتوسيع نطاق التطبيقات عالية الطاقة مثل أنظمة محركات المركبات الكهربائية.

إدارة الحرارة هي أيضاً اعتبار حاسم في تطبيقات SiC. يدعم 1EDI3033AS بيئات التشغيل عالية درجة الحرارة تصل إلى 175 درجة مئوية،تتطابق تماما مع خصائص درجة الحرارة العالية لـ CoolSiCTM MOSFETsهذه التوافقية عالية درجة الحرارة تمكن الأنظمة من استخدام مخزونات حرارة أصغر أو تصاميم كثافة طاقة أعلى، مما يساعد على تقليل حجم النظام ووزنه.مناسبة بشكل خاص لتطبيقات إلكترونيات السيارات ذات المساحة المحدودة.

تطبيقات1EDI3033ASفي مركبات الطاقة الجديدة

مركبات الطاقة الجديدة هي واحدة من أهم مجالات التطبيق لمشغل بوابة 1EDI3033AS.مع الجهد العالي، وخاصيات درجة الحرارة العالية، وارتفاع التردد، أصبحت الخيار المفضل لأنظمة المحركات الكهربائية.يلعب دورا حاسما في هذا التحول.

في تطبيقات عاكس المحرك الرئيسي ، يستخدم 1EDI3033AS لدفع وحدات الطاقة CoolSiCTM MOSFET ، مما يتيح التحويل الفعال لطاقة البطارية المترددة إلى طاقة محرك AC.بالمقارنة مع الحلول التقليدية القائمة على السيليكون، يمكن أن يحسن محولات SiC الكفاءة بنسبة 3-5٪ ، مما يعني أن المركبات الكهربائية يمكن أن تحقق زيادة 5-8٪ في النطاق مع نفس سعة البطارية.قدرة القيادة العالية لـ 1EDI3033AS وخصائص الاستجابة السريعة تضمن التبديل السريع لـ SiC MOSFETs، في حين أن ميزات الحماية القوية تعزز موثوقية النظام ، وتلبية المتطلبات الصارمة لإلكترونيات السيارات.

شاحنات متنقلة (OBC) هي سيناريو تطبيق مهم آخر. 1EDI3033AS القيادة SiC MOSFETs تمكن كثافة طاقة أعلى وتحويل AC-DC أكثر كفاءة،يدعم شحن 11 كيلوواط أو حتى 22 كيلوواط على متن الطائرةحجم الحزمة المدمجة مناسب بشكل خاص للبيئات الإلكترونية للسيارات ذات المساحة المحدودةفي حين أن الجهد العازل العالي يضمن العزل الآمن بين الجانب عالي الجهد وجانب منخفض الجهد، تلبية معايير السلامة الإلكترونية للسيارات.

في محولات التيار المباشر إلى التيار المباشر، يسمح الجمع بين برنامج التحكم 1EDI3033AS و SiC MOSFETs بتبديل ترددات على مستوى MHz،تقليل الحجم والوزن بشكل كبير للمكونات السلبية مثل المحفزات والمكثفاتهذا مهم بشكل خاص لتحويل الجهد من 800 فولت إلى 400 فولت أو 800 فولت إلى 12 فولت في المركبات الكهربائية ، مما يساعد على تقليل الوزن الكلي للسيارة وتحسين كفاءة استخدام الطاقة.

تطبيقات1EDI3033ASفي قطاعات الطاقة الصناعية والمتجددة

بالإضافة إلى مركبات الطاقة الجديدة، فإن محرك بوابة Infineon 1EDI3033AS له تطبيقات واسعة النطاق في قطاعات الأتمتة الصناعية والطاقة المتجددة. مع تقدم الصناعة 4.0 والانتقال الطاقي، الطلب على حلول إلكترونية طاقة فعالة وموثوقة ينمو بسرعة، ويتحول مزيج 1EDI3033AS و SiC MOSFETs إلى معيار تقني في هذه المجالات.

في قطاع محركات المحرك الصناعية ، يمكن أن تحقق MOSFETs SiC التي يتم تشغيلها بواسطة 1EDI3033AS كفاءة عاكس تصل إلى 98٪ ، ودعم ترددات التبديل من 50 ∼ 100 كيلو هرتز ،تقليل حجم مرشحات الإخراج بشكل كبيرهذا مهم بشكل خاص للتطبيقات عالية الأداء الديناميكية مثل محركات الخدمة، محركات التردد المتغير، والروبوتات، لأنها تعزز سرعة استجابة النظام ودقة التحكم.مقاومة 1EDI3033AS عالية للضوضاء تجعلها مناسبة للغاية لمعالجة التحديات الشائعة للتداخل الكهرومغناطيسي في البيئات الصناعية.

المحولات الكهروضوئية هي تطبيق رئيسي آخر. المحولات السلسلة التي يتم تشغيلها بواسطة 1EDI3033AS تحقق كفاءة تصل إلى 99٪ ، مما يمثل 1.تحسن 5-2٪ على الحلول التقليدية القائمة على السيليكون، مع تقليل الحجم بنسبة 30 ٪ خصائص تشغيل 1EDI3033AS عالية درجة الحرارة تمكنها من مقاومة التقلبات الحرارية القاسية للأنظمة الضوئية في الهواء الطلق،في حين أن الجهد العازل العالي يضمن سلامة النظام على جانب التيار المباشر عالي الجهد.

في قطاع إمدادات الطاقة لمراكز البيانات، يسمح الجمع بين 1EDI3033AS و SiC MOSFETs بإمدادات الطاقة للخادم بكفاءة تتجاوز 96٪ وكثافة الطاقة تصل إلى أو تتجاوز 100W / in3،تقليل استهلاك الطاقة ومتطلبات التبريد في مركز البيانات بشكل كبيرخصائص التبديل السريع لـ 1EDI3033AS تسهل تنفيذ محولات الرنين عالية الترددتقليل حجم المحولات ومكونات المرشحات لتلبية طلب مراكز البيانات على مصادر الطاقة عالية الكثافة.