Anbieter zum Thema

Eurocomp Elektronik GmbH

Heitec AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ROHM Semiconductor GmbH

Groß ist auch das Angebot an SiC-MOSFET-Modulen

Module mit SiC-Halbleitern werden als Hybridmodule oder als Full-SiC-Module angeboten. Die Hybriden vereinen z.B. schnell schaltende IGBT-Chips mit SiC-Schottky-Freilaufdioden. Bei den Full-SiC-Modulen kommen nur SiC-Halbleiter zum Einsatz, etwa SiC-MOSFETs mit oder ohne SiC-Schottky-Freilaufdioden.

Microsemi stellt neben den diskreten SiC-MOSFFETS für 700 V und 1200 V auch eine breite Palette vollständig mit SiC-Halbleitern bestückte Modulen zur Verfügung. Diese Full-SiC-Module gibt es in vielen elektrischen Konfigurationen. Die möglichen Gehäuseformen reichen vom SP 1 bis zum SP6 P (Bild 5). Damit werden sowohl Leistungsmodule mit SiC-Schottkydioden angeboten als auch MOSFET und COOLMOS-Power-Module mit SiC-Diode.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 6 Bildern

Es gibt folgende Konfigurationen: Single Switch mit Serien-FRED und Parallel-SiC-Diode für 700 V (bis 480 A/6 mΩ) und 1200 V bis 293 A/10 mΩ), als Chopper (Boost für 700 V bis 86 A/35 mΩ und 1200 V bis 103 A/28 mΩ) bzw. Buck für 700 V (bis 86 A/3 mΩ und 1200 V (bis 103 A/28 mΩ), als Phase Leg mit Serien-FRED und Parallel-SiC-Diode, als Vollbrücke mit Serien-FRED und Parallel-SiC-Diode sowie als Triple Phase Leg. In allen Modulen ist auch ein NTC integriert, mit Ausnahme beim Chopper-Modul (NTC optional).

Die Phase-Leg-Module für 700 V/1200 V haben verschiedene Gehäuseformen wie SP1, SP3, SP6 und D3. Es gibt sie für für 700 V (bis 512 A mit 6 mΩ) und 1200 V (bis 257 A mit 6 mΩ). Die Vollbrücke für 700 V/1200 V wird im SP3-Gehäuse angeboten und ist für Ströme bis 97 A bzw. 59 A ausgelegt.

Für Dreiphasen-Applikationen mit 700 V/1200 V gibt es die Typen im SP6-P-Gehäuse, die ausgelegt sind für Ströme bis 356 A bzw. 596 A. Eine besonders kleine Variante in dieser Konfiguration steht mit SP3-Gehäuse für Drei-Phasen-Brücken in Sternschaltung bei geringem Platzangebot zur Verfügung.

Zu den Anwendungsgebieten dieser Module zählen unter anderem Schweissgeräte, Schaltnetzteile, USVs und Motorsteuerungen. Neu ist die Drei-Phasen-Brücke APTSM70TAM60T3AG im Gehäuse SP3F für 700 V und 61 A.

Weitere definierte Module in Phase-Leg-Konfiguration sind der Baustein APTSM120AM55CT1AG im SP1 für 1200 V/50 A und einem R_DS(on) von 50 mΩ. Der Halbleiter APTSM120AM55T1AG ist im SP1-Gehäuse untergebracht und für 1200 V/70 A spezifiziert; sein R_DS(on) beträgt 50 mΩ. Als Triple-Phase-Leg-Konfiguration ist u.a. der APTSM120TAM33CPAG im SP6P-Gehäuse für 1200 V und 89 A verfügbar, der einen R_DS(on) von 33 mΩ besitzt.

Einfaches Design-in durch SiC-MOSFET-Treiber-Boards

Das im Bild 6 gezeigte SiC-MOSFET-Treiber-Board vereinfacht die Evaluation der SiC-MOSFET-Module. Es unterstützt aber auch diskrete SiC-MOSFETs, ist komplett aufgebaut und hilft dabei, die Kosten und die Komplexität der endgültigen Gate-Treiber in der Applikation zu verringern.

Das Evaluation Board kann SiC-MOSFET-Module bis 1700 V von Microsemi und von den verschiedensten anderen Herstellern unterstützen.

Auf dem Board kommt der Treiber-IC TLP5214 von Toshiba zum Einsatz, ein weit verbreiteter vollständig isolierter Gate-Treiber bis 2000 V Isolationsspannung. Die Treiberfähigkeit reicht von -5 bis +20 V (+20 V einstellbar um ± 15%).

Das vollständig isolierte Board hat die Abmessung 76,2 mm x 76,2 mm, arbeitet an einfachen 24 V, ist kaskadierbar und kann bis zu sechs Module unterstützen. Alle SiC-MOSFET und Module sowie das SiC-MOSFET-Modul-Treiberboard sind bei der Eurocomp Elektronik erhältlich.

* Dipl.-Ing. Siegfried W. Best ist Freier Redakteur in Regensburg.

(ID:44043122)