Nuevo módulo de potencia de 1700V basado en SiC
Rohm ha anunciado recientemente el desarrollo de un módulo de potencia de 1700V/250ª a base de SiC que proporciona el más alto nivel de fiabilidad de la industria y que ha sido optimizado para sistemas de generación de energía en exteriores, tales como inversores para energía solar y convertidores de suministros industriales de alta potencia.
En los últimos años, debido a sus ventajas de ahorro de energía, el SiC se está utilizando cada vez más en aplicaciones de 1200V, por ejemplo, en vehículos eléctricos y equipos industriales. La tendencia hacia una mayor densidad de potencia da como resultado mayores tensiones de sistema y, con ello, una mayor demanda de productos de 1700V. Sin embargo, la dificultad radica en alcanzar la fiabilidad requerida, por lo que los IGBTs de Si siguen siendo la opción preferida para aplicaciones de 1700V.
En respuesta, Rohm ha sido capaz de alcanzar una alta fiabilidad en dispositivos de 1700V, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento bajo en pérdidas de sus productos de 1200V, de gran popularidad, y logrando la primera comercialización exitosa de módulos de potencia de 1700V basados en SiC. El BSM250D17P2E004 utiliza nuevos métodos de construcción y materiales de revestimiento para evitar la ruptura dieléctrica y suprimir el aumento de la corriente de fuga. Como resultado, se logra una alta fiabilidad que evita la ruptura dieléctrica incluso después de 1000 horas en pruebas de polarización con alta temperatura y alta humedad (HV-H3TRB). Esto asegura una tensión de bloqueo hasta 1700V, incluso en entornos severos de temperatura y humedad.
El nuevo módulo de potencia ha sido optimizado para sistemas de generación de energía en exteriores.
Al incorporar los ya conocidos Mosfet y diodos de barrera Schottky en base a SiC de Rohm en el mismo módulo y optimizando la estructura interna se consigue reducir la resistencia de conducción en un 10% con respecto a otros productos de SiC de su clase. Esto se traduce en un mayor ahorro de energía en cualquier aplicación.
En el futuro, seguiremos ampliando nuestra gama para garantizar un uso sin problemas por parte de los clientes y trabajaremos para aumentar la demanda ofreciendo placas de evaluación que permitan probar y verificar fácilmente nuestros módulos SiC.
Características clave
1. Logra el más alto nivel de fiabilidad en entornos con altas temperaturas y humedad elevada
Este innovador módulo de 1700V introduce un nuevo método de encapsulado y materiales de revestimiento para proteger el chip, lo que nos ha permitido lograr la primera comercialización exitosa de un módulo SiC de 1700V, que ha superado las pruebas de fiabilidad HV-H3TRB.
Por ejemplo, durante las pruebas de alta temperatura y alta humedad, el BSM250D17P2E004 mostró una fiabilidad superior sin fallos —incluso con la aplicación de 1360V durante más de 1000 horas a 85°C y una humedad del 85%— a diferencia de los módulos IGBT convencionales, que normalmente fallan en menos de 1000 horas debido a una ruptura dieléctrica. Para asegurar el más alto nivel de fiabilidad, Rohm ha testado la corriente de fuga de los módulos en diferentes intervalos con el más alto nivel de tensión de bloqueo de 1700V.
2. Una resistencia superior en conducción contribuye a un mayor ahorro de energía
La combinación de diodos de barrera Schottky de SiC (de Rohm) y Mosfets dentro del mismo módulo permite reducir la resistencia en conducción en un 10% en comparación con otros productos de su clase, lo que contribuye a un mayor ahorro de energía.
Terminología
Corriente de fuga
Se refiere a la pequeña cantidad de corriente que se escapa del nivel aislado de un dispositivo de potencia. La supresión de la corriente de fuga permite evitar daños en el dispositivo y un aumento en el consumo de energía.
Prueba de polarización inversa de alta tensión con humedad y temperatura elevadas (HV-H3TRB)
Prueba para evaluar la durabilidad de un dispositivo de potencia cuando se utiliza en entornos de alta temperatura y humedad elevada. Diseñada para detectar fallos como la ruptura dieléctrica por un aumento en la corriente de fuga de aislamiento debido al campo eléctrico y a la humedad.
