松下公司与Sansha Electric MFG Co.(三社电机)宣布两家公司已联合开发出一款非常紧凑的碳化硅功率模块,同时实现功率转换系统的超高效运行。该碳化硅功率模块具有极其卓越的可靠性,有助于显著减少如工业变频器和电源等功率转换系统的尺寸。
碳化硅具有优越的材料特性,前景非常广阔,并有望减少各种转换系统的功耗。需将这些高功率转换设备封装在所谓的功率模块之中,其中集成多个晶体管。所研发的碳化硅功率模块基于以下专有技术。
松下SiC DioMOS(集成二极管的MOSFET)具有反向导电二极管的特性,无需任何外部二极管。相比传统碳化硅芯片,该碳化硅芯片的整体面积减少一半,有助于减少该模块的总尺寸。DioMOS结构的改良设计将导通电阻减少至6mΩ/150A。
三社电机的Techno Block模块技术利用焊剂接合碳化硅芯片,无需任何引线接合。该配置将模块的高度减少至传统模块高度的一半,而功率循环测试耐久度则提高了两倍。
焊接的碳化硅功率模块在单个封装内集成有两个碳化硅晶体管并在150A/1200V额定电流/电压下实现6 mΩ导通电阻。与传统碳化硅功率模块相比,该模块的总体积减少了三分之一。这些特性再加上其良好的可靠性,实现了非常紧凑而高效的功率转换系统。
松下将在2015年3月15到19日(在美国北卡罗来纳州夏洛特)举行的“2015应用电力电子会议”展览会上展示这些研发成果。