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BTP1521P解決IGBT模塊升級SiC模塊的正負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓

楊茜 ? 來源:jf_33411244 ? 作者:jf_33411244 ? 2025-02-13 19:19 ? 次閱讀
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SiC模塊在高頻高效、高溫耐受性、高電壓能力、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性以及應(yīng)用場景適配性等方面的綜合優(yōu)勢,使其成為電力電子應(yīng)用中的首選,推動(dòng)了IGBT模塊向SiC模塊的升級趨勢。國產(chǎn)SiC模塊(如BASiC基本股份)在成本上逐漸與進(jìn)口IGBT模塊持平。這推動(dòng)了國產(chǎn)SiC模塊在國內(nèi)市場的廣泛應(yīng)用,加速了對進(jìn)口IGBT模塊的替代進(jìn)程。

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通過優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電壓和電路設(shè)計(jì),可以充分發(fā)揮SiC模塊的優(yōu)勢,同時(shí)避免因驅(qū)動(dòng)問題導(dǎo)致的性能下降或可靠性問題。

傾佳電子楊茜致力于推動(dòng)國產(chǎn)SiC碳化硅模塊在電力電子應(yīng)用中全面取代進(jìn)口IGBT模塊,助力電力電子行業(yè)自主可控和產(chǎn)業(yè)升級!

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三個(gè)必然,勇立功率半導(dǎo)體器件變革潮頭:

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET模塊全面取代IGBT模塊的必然趨勢!

傾佳電子楊茜咬住SiC碳化硅MOSFET單管全面取代IGBT單管的必然趨勢!

傾佳電子楊茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET單管全面取代SJ超結(jié)MOSFET和高壓GaN 器件的必然趨勢!

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)特色芯片BTP1521P為碳化硅MOSFET正負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓(如典型應(yīng)用中的+18V和-4V)提供解決方案

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1. 高頻性能優(yōu)勢

最高工作頻率1.3MHz:BTP1521P支持可編程工作頻率,最高可達(dá)1.3MHz,完美適配碳化硅(SiC)MOSFET的高頻開關(guān)需求。高頻驅(qū)動(dòng)可顯著降低開關(guān)損耗,提升系統(tǒng)效率,尤其適用于充電樁、光伏逆變器等高頻應(yīng)用場景。

頻率靈活設(shè)定:通過OSC腳外接電阻(如R=62kΩ時(shí)典型頻率330kHz),用戶可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整工作頻率,優(yōu)化EMI表現(xiàn)和效率平衡。

2. 穩(wěn)定的正負(fù)電壓生成能力

全橋/推挽拓?fù)渲С?/strong>:BTP1521P可直接驅(qū)動(dòng)變壓器原邊,通過副邊全橋整流生成正負(fù)電壓(如典型應(yīng)用中的+18V和-4V)。其輸出功率達(dá)6W,可滿足多通道隔離驅(qū)動(dòng)芯片的供電需求(如BTD5350MCWR)。

擴(kuò)展功率能力:當(dāng)副邊功率需求超過6W時(shí),BTP1521P支持外接MOSFET組成推挽拓?fù)洌M(jìn)一步擴(kuò)展輸出能力,確保大功率場景下的電壓穩(wěn)定性。

3. 關(guān)鍵保護(hù)功能增強(qiáng)可靠性

軟啟動(dòng)(1.5ms):通過逐步提升占空比,避免啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊,保護(hù)SiC MOSFET和驅(qū)動(dòng)電路免受瞬態(tài)應(yīng)力損害。

過溫保護(hù)(160℃觸發(fā),120℃恢復(fù)):在高溫環(huán)境下自動(dòng)限流或關(guān)斷,防止芯片過熱失效,提升系統(tǒng)可靠性。

VCC欠壓保護(hù)(4.7V閾值):確保供電異常時(shí)及時(shí)關(guān)斷,避免驅(qū)動(dòng)電壓不足導(dǎo)致的SiC MOSFET誤動(dòng)作。

4. 緊湊設(shè)計(jì)與高集成度

SOP-8封裝:體積小巧,適合高密度PCB布局,減少寄生參數(shù)影響,優(yōu)化高頻性能。

集成功能模塊:內(nèi)置軟啟動(dòng)、頻率設(shè)置、過溫保護(hù)等功能,減少外圍電路復(fù)雜度,降低設(shè)計(jì)成本。

5. 實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證

儲(chǔ)能變流器PCS模塊中的應(yīng)用:在125kW儲(chǔ)能變流器PCS中,BTP1521P配合隔離變壓器(如TR-P15DS23-EE13)和驅(qū)動(dòng)芯片(如BTD5350MCWR),成功實(shí)現(xiàn)正負(fù)電壓的穩(wěn)定輸出,支持SiC MOSFET模塊高效開關(guān)。

效率與溫升表現(xiàn):實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,搭配BTP1521P的系統(tǒng)在重載下效率達(dá)96%以上,且溫升與競品相當(dāng),驗(yàn)證了其熱管理能力。

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6. 對比優(yōu)勢

優(yōu)于傳統(tǒng)反激方案:BTP1521P的正激拓?fù)湎啾确醇し桨妇哂懈碗妷簯?yīng)力,適合高壓場景。

高頻與低損耗:相比普通DCDC芯片,其高頻能力與低導(dǎo)通損耗(RoH/RoL=0.75Ω)顯著降低驅(qū)動(dòng)級功耗,提升整體效率。

總結(jié)

BTP1521P憑借高頻性能、穩(wěn)定的正負(fù)電壓生成、多重保護(hù)機(jī)制及緊湊設(shè)計(jì),成為碳化硅MOSFET驅(qū)動(dòng)電源的理想選擇。其在高效率、高可靠性及靈活擴(kuò)展性方面的表現(xiàn),尤其適用于新能源、工業(yè)電源等高要求領(lǐng)域。

審核編輯 黃宇

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