CISSOID、NAC和Advanced Conversion三強聯手開發 高功率密度碳化硅（SiC）逆變器
2022-07-01 09:24:00 EETOP高溫半導體和功率模塊領域的領導者CISSOID宣布，公司已與NAC Group和Advanced Conversion（為要求嚴苛的應用提供高性能電容器的領導者）開展合作，以提供緊湊且優化集成的三相碳化硅（SiC）功率堆棧。該功率堆棧結合了CISSOID的1200V SiC智能功率模塊和Advanced Conversion的6組低ESR/ESL直流支撐（DC-Link）電容器，可進一步與控制器板和液體冷卻器集成，為電機驅動器的高功率密度和高效率SiC逆變器（見下圖）的設計提供完整的硬件和軟件平臺。
CISSOID的智能功率模塊（IPM）平臺集成了一個三相1200V/340A-550A SiC MOSFET功率模塊和一個耐溫柵極驅動器，可實現低開關損耗和高功率密度。該平臺可以通過控制板和算法得到進一步增強，從而為電機驅動器中的SiC逆變器提供實時處理、控制和功能安全。功率模塊的導通電阻范圍從2.53mOhm（毫歐）到4.19mOhm，具體取決于額定電流。在600V/300A時，總開關能量低至7.48mJ（Eon）和7.39mJ（Eoff）。功率模塊和柵極驅動器的協同設計，通過仔細調整dV/dt和控制快速開關固有的電壓過沖來優化IPM，以實現最低的開關能量。嵌入式柵極驅動器解決了與快速開關SiC晶體管相關的多項挑戰：負驅動和有源米勒鉗位（AMC）可防止寄生導通；去飽和檢測和軟關斷（SSD）可對短路事件作出快速且安全的反應；柵極驅動器和直流總線電壓上的欠壓鎖定（UVLO）功能可監控系統的正常運行。
Advanced Conversion的6組直流支撐電容器通過低電感母線以機械方式安裝到CISSOID的IPM上。一組電容值高達500μF、額定電壓高達900V的參考電容器可用于快速評估。基于Advanced Conversion的環狀薄膜電容器，還可提供定制解決方案，該環狀薄膜電容器非常適合從“表面安裝”到與開關模塊接口的優化總線結構等應用場景。這種已獲專利的方法與總線冷卻相結合，可提供非常高的每微法拉額定安培數，以允許適配盡可能小的電容，同時最大限度地減小換相回路電感。使用正確的開關模塊和適當的連接設計，可以很容易實現小于5nH的等效串聯電感值。
“直流支撐電容器是采用快速開關的大功率逆變器的關鍵組件，但這在設計的初始階段經常被忽視。然而，具有高效快速開關的寬帶隙器件需要精心設計的直流支撐總線拓撲結構和緊密集成的電容器。”NAC Group產品營銷總監James Charlton表示。NAC Group與Advanced Conversion合作開發了一系列匹配CISSOID模塊一起使用的套件。CISSOID首席技術官Pierre Delatte表示：“得益于電容器套件，客戶可以立即找到與我們的快速開關三相SiC IPM完美匹配的高性能電容器，從而加速他們的逆變器設計，以實現緊湊高效的電機驅動。
