Los módulos de potencia inteligentes (IPM) EliteSiC SPM 31 de onsemi ofrecen la máxima eficiencia y el mejor rendimiento para variadores de velocidad de motores con un formato compacto.
Novedades: onsemi presentó hoy la primera generación de sus módulos de potencia inteligentes (IPM) SPM 31 de 1200 V basados en transistores de efecto de campo (MOSFET) de óxido metálico semiconductores de carburo de silicio (SiC). Los IPM EliteSiC SPM 31 de onsemi ofrecen la máxima eficiencia energética y densidad de potencia en un formato compacto, en comparación con la tecnología IGBT Field Stop 7, lo que resulta en un coste total del sistema inferior al de cualquier otra solución líder del mercado. Su rendimiento térmico mejorado, la reducción de las pérdidas de potencia y su capacidad para soportar altas velocidades de conmutación hacen que estos módulos integrados de potencia (IPM) sean ideales para aplicaciones de variadores de frecuencia trifásicos, como ventiladores conmutados electrónicamente (EC) en centros de datos de IA, bombas de calor, sistemas comerciales de climatización (HVAC), servomotores, robótica, variadores de frecuencia (VFD) y bombas y ventiladores industriales.
Los módulos integrados de potencia EliteSiC SPM 31 ofrecen diversas corrientes nominales, desde 40 A hasta 70 A. Complementados con la cartera de módulos integrados de potencia IGBT SPM 31 de onsemi, que abarca corrientes bajas, desde 15 A hasta 35 A, onsemi ahora ofrece la gama más amplia del sector de soluciones de módulos de potencia integrados, escalables y flexibles, en un formato compacto.
Por qué es importante: En 2023, las operaciones de edificios residenciales y comerciales representaron el 27,6 % del consumo energético final en EE. UU. A medida que crece la electrificación y la adopción de la IA, en particular con la construcción de más centros de datos de IA que incrementa la demanda energética, la necesidad de reducir el consumo energético de las aplicaciones en este sector se vuelve más crítica. Los semiconductores de potencia capaces de convertir eficientemente la energía eléctrica son clave en esta transición hacia un mundo con bajas emisiones de carbono.
Con el crecimiento del número y tamaño de los centros de datos, se prevé un aumento de la demanda de ventiladores EC. Estos ventiladores de refrigeración mantienen el entorno operativo ideal para todos los equipos de un centro de datos y son esenciales para una transmisión de datos precisa y sin errores. El módulo integrado de SiC (IPM) garantiza que el ventilador EC funcione de forma fiable y con la máxima eficiencia.
Al igual que muchas otras aplicaciones industriales, como los variadores de frecuencia de compresores y bombas, los ventiladores EC requieren una mayor densidad de potencia y eficiencia que las soluciones IGBT de mayor tamaño existentes. Al cambiar a los IPM EliteSiC SPM 31, los clientes pueden beneficiarse de un tamaño más reducido, un mayor rendimiento y un diseño simplificado gracias a su alta integración, lo que se traduce en un menor tiempo de desarrollo y un menor coste total del sistema, además de una reducción de las emisiones de GEI. Por ejemplo, en comparación con una solución de sistema que utiliza un módulo integrado de potencia IGBT (PIM) de corriente con pérdidas de potencia de 500 W al 70 % de carga, la implementación de módulos integrados de potencia EliteSiC SPM 31 de alta eficiencia podría reducir el consumo energético anual y el coste por ventilador EC en un 52 %.
Cómo funciona: El módulo integrado EliteSiC SPM 31 totalmente integrado consta de un controlador de puerta de lado alto independiente, un circuito integrado de baja tensión (LVIC), seis MOSFET EliteSiC y un sensor de temperatura (sensor de temperatura de tensión [VTS] o termistor). El módulo se basa en la tecnología M3 SiC líder en la industria, que reduce el tamaño de la matriz y está optimizado para aplicaciones de conmutación brusca, con un rendimiento mejorado del tiempo de resistencia a cortocircuitos (SCWT) cuando se utiliza en el encapsulado SPM 31, lo que lo hace adecuado para variadores de frecuencia de motores inversores para uso industrial. Los MOSFET están configurados en un puente trifásico con conexiones de fuente independientes para las patas inferiores, lo que garantiza la máxima flexibilidad en la elección del algoritmo de control.
Además, los módulos de potencia EliteSiC SPM 31 incluyen las siguientes ventajas:
• MOSFET EliteSiC M3 de baja pérdida y resistencia a cortocircuitos para evitar fallos catastróficos en equipos y componentes, como descargas eléctricas o incendios.
• Protección contra subtensión (UVP) integrada para proteger el dispositivo contra daños cuando la tensión es baja.
• Al ser un producto peer-to-peer del FS7 IGBT SPM 31, los clientes pueden elegir entre diferentes corrientes nominales utilizando la misma placa PCB.
• Certificación UL para cumplir con las normas de seguridad nacionales e internacionales.
• Fuente de alimentación con conexión a tierra simple que ofrece mayor seguridad, protección del equipo y reducción de ruido.
Diseño simplificado y tamaño reducido de las placas de cliente gracias a:
• Controles incluidos para controladores de compuerta y protecciones
• Diodos de arranque (BSD) y resistencias (BSR) integrados
• Diodos de refuerzo internos para el control de refuerzo de compuerta de lado alto
• Sensor de temperatura integrado (salida VTS mediante LVIC o termistor)
• Circuito integrado de alta velocidad y alto voltaje integrado
Más información:
• Más información sobre los módulos de control integrados EliteSiC SPM 31 y los módulos de control integrados FS7 IGBT SPM 31 de ON Semiconductor.
• Lea las notas de aplicación de los módulos de control integrados EliteSiC SPM 31 y los módulos de control integrados FS7 IGBT SPM 31
