新闻中心
你的位置:主页 > 新闻中心 >

安森美半导体推荐的升压及逆变器模块

作者:e胜博官网 发布时间:2020-12-05 13:00 点击:

  太阳能、电动汽车充电桩、储能、不间断电源(UPS)等能源基础设施,工业控制、人机接口、(HVAC)等电机驱动,以及机器人和电动工具等工业细分领域是当前市场的热门应用。在设计这些应用时,工程师都要求更高能效、功率密度和可靠性。

  作为全球第二大功率分立和模块半导体供应商,安森美半导体以丰富的电源专知提供广泛的产品阵容,从硅到碳化硅(SiC),从分立器件到电源模块,以及门极驱动器、运算放大器光耦等,乃至完整的参考设计、在线设计工具WebDesigner+、云平台开发工具Strata Developer Studio和现场应用支援,帮助工程师解决设计挑战,从而更快设计出具竞争优势的方案。

  随着能源和环境问题日益凸显,太阳能作为一种清洁的可再生能源,前景可期。太阳能发电本质上是直流(DC)技术,需要逆变器(DC-AC)来发电。

  从硅转向SiC半导体可实现能效和性能的飞跃。随着成本的优化,越来越多的厂商开始采用SiC替代原来基于硅的逆变电路,以实现更快的开关速度、更低的损耗、更低的电感电容成本、更紧凑的尺寸。

  安森美半导体除了提供各种基于硅的涵盖5 kW至250 kW输出功率的3电平逆变器模块和升压模块,也提供大量SiCMOSFET和SiC二极管方案阵容,以及门极驱动、运算放大器等产品。

  其中,NXH40B120MNQ系列全SiC升压功率模块已被全球领先的电源和热管理方案供应商台达选用,用于支持其M70A三相光伏组串逆变器,实现高达98.8%的峰值能量转换能效。

  SiC技术的使用提供了实现太阳能逆变器等应用中所要求高能效水平所需的低反向恢复和快速开关特性。

  以下是安森美半导体推荐的升压及逆变器模块。这些模块都集成高速IGBT、Si/SiC二极管,实现高能效、紧凑的设计,内置热敏电阻,提供高可靠性,采用焊接压合引脚,易于贴装。

  高性能IGBT、智能功率模块(IPM)和功率集成模块(PIM)助力工业驱动控制

  无人化和智能化正成为趋势,电机驱动系统往往是实现节能的核心。安森美半导体提供包括分立IGBT、IPM和PIM在内的产品助力提升工业系统能效,满足不断提升的能效需求。

  工程师评估一个IGBT性能,通常从饱和压降、关断损耗和抗冲击力三方面评估,需要根据应用的不同对IGBT做权衡设计。

  安森美半导体最新的IGBT工艺技术是用于950 V、750 V和650 V的场截止型第四代沟槽IGBT工艺,带来业界最优的饱和压降设计和开关性能设计,同时超场截止(UFS)工艺的1200 V第三代场截止型IGBT工艺代表了全球最好的工艺水平,抗冲击能力大幅提高,并且开关性能和饱和压降水平都领先于竞争对手。

  安森美半导体用于驱动控制的分立IGBT产品系列抗冲击力强,可支持从3 A到160 A在内的电流等级,包含从DPAK到Power 247在内的各种封装。

  而全塑封的IGBT系列采用TO-3PF封装设计,不需要绝缘垫片,降低安装成本提高工作效率,同时可降低因为绝缘垫片带来的热阻损耗,提高功率密度。

  IPM将IGBT、高低压驱动芯片和外围阻容器件、二极管封装在一个模块中,实现了更灵敏准确的保护功能,更简单的外围元器件设计、更简化的生产工艺和更好的散热性能。

  安森美半导体提供1200 V和650 V/600 V全系列的IPM产品,最高功率等级7.5kW,采用不同的基板技术(直连铜基板(DBC)、陶瓷基板、绝缘金属基板(IMST)),满足工业逆变、HVAC、泵、工业风扇、空调、白家电乃至新兴的工业机器人等不同应用及成本需求。

  在中大功率工业控制领域,为支持驱动电路的多种选择,安森美半导体推出PIM模块,如最新的压铸模功率集成模块(TM-PIM),广泛运用于中央空调、变频控制和伺服控制领域。

  TM-PIM集成3相转换器、逆变器和制动器,采用创新工艺、可靠的基板和环氧树脂压铸模技术,比普通的凝胶填充电源模块热循环使用寿命提高10倍,功率循环使用寿命提高3倍。

  它将助推客户终端逆变器系统长的使用寿命及高可靠性。该模块采用先进的厚铜基板,省去底板,比普通模块减小57%的体积,且提高30%的热阻,大大增加功率密度。

  受政府节能和环保法规以及新基建等一系列政策驱动,汽车正迅速迈向电动汽车发展,市场期待充电桩达到更高的峰值能效以节省充电时间和增加续航里程。

  充电桩按充电能力分为4级。现有充电桩多为1级或2级。而消费者最感兴趣的是直流快充。随着功率增加和速度要求的提高,对MOS和SiC的需求越来越强。采用SiC方案将比硅方案小10倍,充电时用电量少60%,达到99%的峰值能效。

  安森美半导体为充电桩提供宽广的方案,包括高性能MOSFET、IGBT及SiC产品阵容,实现更高能效、更环保、更快、更小、更轻、更高性价比和更快冷却的优势,其MOSFET和SiC阵容如下:

  表4:充电桩MOS – Easy Drive:用于硬/软开关,易驱动,实现低EMI和电压尖峰,优化内部Rg和电容

  表5:充电桩MOS – FRFET:用于软开关拓扑,更小的Qrr和Trr实现更高的系统可靠性

  表7:充电桩SiC二极管:第1.5代减小正向压降(第1代正向压降 = 1.5 V)和Qc

  SiC二极管能够提供卓越的开关性能,且比硅具有更高的可靠性,无逆向恢复电流、温度无关开关特性和卓越的热性能,使系统具备更高能效、更快的运行频率、提高的功率密度、降低的EMI,以及减小的系统尺寸和成本。

  5G、云数据中心电源都对高能效和功率密度有非常高的要求。SiC器件高达98%的能效,完美契合5G和云电源市场的发展,SiC二极管用于无源PFC级,而氮化镓(GaN)/SiC成为图腾柱和LLC级的选择。

  在输入电压220 V至230 V、输出电压400 V的条件下,普通的硅PFC方案采用连续导通模式(CCM)、双升压、全桥拓扑,能效不到95%,2个电感使得开关频率有限,且器件数多,占位大,而SiC赋能的PFC方案采用反激图腾柱,实现更高能效(98%)、频率、功率密度和双向功率流,更少器件数。

  图腾柱PFC是构建80PLUSTitanium标准电源的一种高性价比方案,用于数据中心、计算应用和车载电池充电器。如Solantro的SA8000-N TP-PFC控制器结合安森美半导体的SiC MOSFET帮助实现超过99%的能效,并提供优化的开关模式、可靠的启动、高功率密度和更低的功率损耗。

  无论是能源基础设施,电动汽车充电桩,还是服务器,都需要辅助电源。反激转换器是最流行的辅助电源拓扑,因为它具有更少的器件数量和物料单(BOM)成本。对于小于30 W的输出功率水平,内置高压MOSFET的AC - DC开关电源是易于设计和紧凑尺寸的首选方法。

  安森美半导体提供从3 W到30 W的广泛的内置高压MOSFET的AC–DC电源开关产品阵容,包括NCP107x、NCP1067x和FSL5x8等。对于>

  30W的输出功率水平,通常采用AC - DC控制器IC加外部MOSET方法,以提供设计灵活性并简化热管理。

  为了提高功率密度和转换能效,安森美半导体提供采用NCP1342的高频准谐振(QR)反激方案和采用NCP1568的零电压开关(ZVS)有源钳位反激方案。

  变压器设计是反激设计的关键。为帮助电源设计减少开发工作量,安森美半导体提供一系列交钥匙参考设计和设计电子表格工具。

  宽禁带可以实现太阳能逆变器、服务器电源、电动汽车充电桩等设计的能效和性能飞跃,

  安森美半导体具备独一无二的宽禁带生态系统,包括650 V、1200 V、1700 V SiC二极管,650 V、750 V、900 V、1200 V、1700 V SiC MOSFET(全都符合车规认证),GaN高电子迁移率晶体管(HEMT),SiC和GaN驱动器及集成模块,乃至方案、仿真模型及设计软件等,并与整个供应链中的多家公司合作以降低价格并加快上市时间,其基于物理的模型平台,可以在工程师测试器件前提供其在整个温度范围内的性能。

  安森美半导体广泛的产品阵容从IGBT和功率MOSFET,到门极驱动器、运放、光耦、电源模块,包括先进的碳化硅及宽禁带生态系统,乃至完整的参考设计、现场应用支援和线上辅助设计的资源及工具,都可帮助工程师解决太阳能、工业驱动、电动汽车充电桩、服务器等应用领域不断提升的能效、功率密度和性能需求,推进创新。

  原文标题:如何设计出更高能效的太阳能、工业驱动、电动汽车充电桩和服务器等应用

  文章出处:【微信号:onsemi-china,微信公众号:安森美半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

  营收方面,在此次统计的61家汽车概念股公司,合计总营收达到了11860亿元,而营收前十大公司合计营收....

  日益富足的时代,人们的关注点从温饱转向饮食健康。再加上身处以 瘦 为美的环境中,不知有多少男女的一日....

  奶粉是宝宝成长中重要的营养来源,因此越来越多的消费者都非常注重奶粉的质量安全,奶粉安全直接关系到宝宝....

  标签贴标,贴标机贴标速度快,效率高,节约人工成本...... 是标识包装行业备受宠爱的能手,然而,能....

  在各国政府和投资者要求温室气体减排的压力下,欧洲主要石油公司在可再生能源领域投入巨资,但苦于找不到合....

  AI芯片“点燃”北京!GTIC 2020 AI芯片创新峰会大咖演讲全干货

  2020年备受期待的AI芯片创新峰会——GTIC 2020 AI芯片创新峰会在北京成功举办!

  兼顾性能、安全及成本,模组/Pack结构的迭代升级成为当前动力电池企业的重要路径。CTP、刀片电池、....

  随着5G与大数据分析、人工智能、物联网技术的充分整合与应用,医疗领域与5G将深度结合,推动智慧医疗进....

  联接人是5G的基本盘,移动通信最初的使命就是让人们随时随地保持联接。面向2030,5G要进一步帮助人....

  在为你的产品开发最适合的机器视觉系统时,需要考虑很多因素,以下列出开发过程中需要考虑的一些问题: 颜....

  “精于芯,赋能+” 2020思特威合作伙伴大会(即SPM 2020)在上海盛大举行。本次大会上,思特....

  众所周知,视觉检测系统的用处有很多,由于它的功能性很强可以应用在例如工业测量,3c产品外观缺陷检测,....

  在纺织行业里面,无纺布的用途非常的广,可以应用在我们的生活当中。 比如医院里面的防护服、口罩、手术衣....

  近日,随着《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》的到来,国家给予作为公共设施的充电桩基础....

  2020环球趋势大会围绕“优化营商环境”和“ESG发展”两大主题举办两场高峰论坛,50余位发言嘉宾围....

  无人机越来越聪明了!很多使用者都有这样的感慨。从前操作无人机都要小心翼翼,唯恐突遇障碍物挡道,遭遇炸....

  40年前,工业机器人的横空出世,带给人类更多自由与可能。今天,工业机器人正以迅猛的速度替代人工,从事....

  “人工智能之父”Andrew Ng是斯坦福大学人工智能专家,他认为人工智能就像第二次工业革命的电力,....

  日前,安森美半导体举办智能感知策略和方案发布会,其智能感知部全球市场和应用工程副总裁易继辉(Samm....

  尽管制造商尽了最大努力,但许多白家电仍旧常常需要大量能源才能实现自身功能,包括加热水或空气(电烧水壶....

  12月1日消息 据新京报贝壳财经今日报道,在特斯拉举办的在线交流活动中,特斯拉全球副总裁陶琳表示,目....

  在国家政策的大力支持下,充电桩基础设施建设发展迅速,国内充电桩的数量快速增长。但在充电桩的实际使用中....

  10月28日,图漾科技正式发布全新款小型化3D工业相机FS820,小型化设计专为协作机器人eye-i....

  据报道,特斯拉公司已经获得许可,将开始在中国市场上销售该公司在上海生产的Model Y SUV车型。....

  工业AI视觉平台服务商阿丘科技宣布完成2000万美元B轮融资。本轮融资由襄禾资本领投,老股东DCM、....

  机器视觉是一个非常新且进行十分迅速的研讨范畴。在海外,机器视觉的使用遍及主要体如今半导体及电子行业,....

  特斯拉上海超级工厂,当前正处于产能爬坡阶段,除了供应国内市场Model 3的需求之外,还开始向欧洲市....

  为什么机器人能看到你? 因为它有自己的眼睛。机器视觉检测作为人工智能技术的一种。 可以通过利用计算机....

  2020年11月27日,亿欧汽车EqualOcean AutoGTM2020全球科技出行峰会-上海论....

  1、小鹏超充免费充电服务再增20城 近日,小鹏汽车官方宣布小鹏超充将在2020年11月月底前新增20....

  截至11月26日收盘,A股三大指数今日收盘涨跌不一,其中沪指上涨0.22%,收报3369.73点;深....

  近日,工业 AI 视觉产品与解决方案提供商上海深视科技完成数千万元人民币 Pre-A 轮融资。本轮融....

  纵观市场发展,机器视觉检测系统取代人工检测将是现代化进程的必然趋势。机器视觉检测系统的检测精度高,可....

  本文首先介绍目标检测的任务,然后介绍主流的目标检测算法或框架,重点为Faster R-CNN,SSD....

  介绍使图像分割的方法,包括传统方法和深度学习方法,以及应用场景。 基于人工智能和深度学习方法的现代计....

  在机器视觉系统中,光源具有非常重要的作用,选择合适的光源成为决定整个系统成败的关键因素,光源的主要目....

  机器视觉系统中,镜头作为机器的眼睛,其主要作用是将目标物体的图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏器件上....

  机器视觉系统中,镜头作为机器的眼睛,其主要作用是将目标物体的图像聚焦在图像传感器(相机)的光敏器件上....

  10月3日,特斯拉中国充电团队官宣了四川成都高速公路服务区超充站(V2+V3)顺利上线的消息,自那时....

  这是一篇计算机视觉入门指南,从概念、原理、用例等角度介绍了计算机视觉。 「机器能够模拟人类视觉系统」....

  1.前言无论2D相机还是3D相机,提到相机不可避免地涉及到机器视觉。 机器视觉与计算机视觉并没有一个....

  第一代机器人,如第一批消费级机器人吸尘器,相对来说比较简单,自我导航和执行任务的能力有限。这些机器人....

  机器视觉是人工智能重要分支,机器视觉在应用上具有广泛性,能够在智能制造,以及众多智能生活领域展开应用....

  摘要 利用图像处理与机器视觉技术开发了一套安全气囊检测系统,实现了对安全气囊生产过程某一工位处关键尺....

  安森美半导体的前身是摩托罗拉半导体,1999年从摩托罗拉拆分出来后于2000年在美国纳斯达克上市。经....

  据报道,特斯拉提交给上海监管部门的一份文件显示,该公司计划于2021年开始在中国生产电动汽车充电器。....

  中国航空报讯:在开发机器人系统和计算工具时,计算机科学家经常从动物或其他生物系统中获取灵感。事实上,....

  伴随着各行各业对图像和机器视觉技术的需求越来越高,国内制造业行业的发展也得到了快速提升。机器视觉作为....

  据报道,特斯拉提交给上海监管部门的一份文件显示,该公司计划于 2021 年开始在中国生产电动汽车充电....

  11月26日,电动汽车制造商特斯拉提交的最新文件显示,该公司计划斥资4200万元人民币(约合640万....

  试验的条形码应该是code128码,截图了摄像头拍到的条形码,然后再用视觉助手测试了一下可以识别出这个条形码的数据,但是自己连的...

  刚接触视觉部分的小白,想利用labview和大恒摄像头读取条形码数据。 如下图,不知道是不是采集的条形码还是太过于模糊了,不够清...

  目前机器视觉在智能制造、自动化领域的作用越来越重要,机器视觉检测技术的应用能更大程度地把关、提高产品质量、降低生产成本,...

  在薄膜的实际生产过程中,由于各方面因素的影响,薄膜表面会出现诸如孔洞、蚊虫、黑点、晶点、划伤、斑点等瑕疵,严重影响了薄膜...

  在设计服务器和数据中心电源时,设计人员除了需要考虑提升能效和功率密度,还要确保尽可能高的安全性和可靠性,这带来一系列挑战...

  (RF)、Wi-Fi模块和光学图像等应用对开关稳压器产生的噪声或残留交流纹波较敏感。半导体行业领袖安森美半导体最近推出的超高电...

  颗粒分析,包括《NI Vision 概念手册》中以下章节:第8章,图像分割,包含了使用全局灰度阈值、全局颜色阈值、局部阈值和形态...

  机器视觉是通过计算机来模拟人类视觉功能,以让机器获得相关视觉信息和加以理解。在制造业质检环节中,大部分缺陷检测情况都由肉...

  国庆大礼包拿走不谢---LabVIEW通用逻辑运动-控整条流水席-试运行基础版本-无期限喜欢的拿走,不谢。

  说明:也许您觉得控制几个轴简单随意做做,但是有没有经历过大的项目20轴以上这时候咱们通用逻辑运动软件起到了至关重要的作用...

  【国外开源】STM32 机器人视觉摄像机OpenMV Cam设计(硬件+固件源码等)

  OpenMV项目旨在通过开发开源的低成本机器视觉摄像机,为业余爱好者和制造商提供机器视觉。第一代OpenMV摄像机基于STM32...

e胜博官网