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SiC模块:驱动商用空调与热泵系统高效升级的技术革新
引言:能效挑战下的技术突破在“双碳”目标推动下,商用空调与热泵系统的能效提升需求日益迫切。传统IGBT模块受限于高损耗与低开关频率,难以满足高效、高频、高温场景的严苛要求。碳化硅(SiC)技术凭借其宽禁带特性,成为突破能效瓶颈的关键。基本半导体(BASiC Semiconductor)通过自主研发的SiC MOSFET模块及配套解决方案,为商用空调与热泵系统提供了高效、可靠的技术选择。
BASiC基本半导体一级代理倾佳电子(Changer Tech)-专业汽车连接器及功率半导体(SiC碳化硅MOSFET单管,SiC碳化硅MOSFET模块,碳化硅SiC-MOSFET驱动芯片,SiC功率模块驱动板,驱动IC)分销商,聚焦新能源、交通电动化、数字化转型三大方向,致力于服务中国工业电源,电力电子装备及新能源汽车产业链。
倾佳电子杨茜致力于推动国产SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代进口IGBT模块,助力电力电子行业自主可控和产业升级!
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一、SiC模块的核心优势1. 高效节能,降低系统损耗SiC MOSFET的导通电阻与开关损耗显著低于传统IGBT。以基本半导体BMS065MR12EP2CA2模块为例,其在11kW输出功率下的总效率达97.73%,而同类IGBT模块(如英飞凌FP35R12N2T7_B67)效率仅为97.01%。仿真数据显示,SiC模块在高温工况(80℃散热器温度)下仍保持稳定的结温与低损耗,整机效率提升1.5%~3%,显著降低长期运行能耗。
2. 高频化设计,缩小系统体积SiC器件支持更高开关频率(如40kHz),可大幅减少无源元件(如电感、电容)的体积与重量,助力系统紧凑化设计。基本半导体Pcore™12封装模块集成三相PFC与逆变功能,功率密度提升30%,适用于空间受限的商用场景。
3. 高温可靠性,适应严苛环境SiC模块采用陶瓷覆铜基板与低热阻封装技术,结温耐受高达175℃,且高温下RDS(on)温升系数仅为1.3倍。这一特性使其在热泵高温制热或空调高负荷运行时仍保持稳定输出,延长系统寿命。
二、全栈解决方案:从模块到驱动1. 模块选型推荐主功率模块:BMS065MR12EP2CA2专为三相PFC与逆变拓扑优化,内置NTC热敏电阻,支持实时温度监控。
高电流场景:BMF240R12E2G3半桥模块,支持240A额定电流,适用于大功率热泵压缩机驱动。
2. 驱动与电源配套隔离驱动芯片BTD5350MCWR:集成米勒钳位功能,抑制桥臂直通风险,实测显示启用钳位功能后,下管门极电压波动从7.3V降至2V,确保系统安全。
隔离电源BTP1521x:支持6W输出功率,搭配TR-P15DS23-EE13变压器,为驱动电路提供稳定±18V/-4V电源,抗干扰能力提升50%。
3. 辅助电源方案采用1700V SiC MOSFET(B2M600170H)的反激拓扑设计,输出功率达150W,适用于系统控制板与传感器供电,效率较硅基方案提升8%。
三、性能对比:SiC vs. IGBT通过PLECS仿真与双脉冲测试,基本半导体SiC模块在多场景下表现卓越:
损耗对比:在11kW输出时,SiC模块总损耗为249.47W,而IGBT模块达329.09W,损耗降低24%。
动态性能:BMS065MR12EP2CA2开关损耗较国际竞品低30%,体二极管反向恢复电荷低至0.28nC,减少开关震荡风险。
四、应用案例:热泵系统能效升级某商用热泵项目采用BMS065MR12EP2CA2替换原IGBT模块后:
整机效率:从94%提升至97.5%,年节电量超12万度;
体积优化:高频化设计使电感体积减少40%,系统占地面积缩小25%;
可靠性提升:高温运行故障率下降60%,维护成本降低35%。
五、结语:迈向高效未来的技术选择基本半导体通过SiC模块与全栈配套方案,为商用空调与热泵系统提供了“高效、高频、高可靠”的三重保障。其产品性能比肩国际一线品牌,且具备更优性价比,是助力企业实现能效升级与碳中和目标的理想选择。
立即行动:联系BASiC基本股份SiC碳化硅MOSFET一级代理商倾佳电子杨茜 微信&手机:13266663313,获取定制化选型方案与技术白皮书,开启您的系统高效化之旅!
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