язык 
Руководство по выбору SiC-силовых модулей 1200 В 800 А для инверторов электромобилей и систем накопления энергии
С развитием 800-вольтовых платформ для электромобилей, инверторов для систем накопления энергии (PCS) и промышленных инверторов высокой мощности, SiC-силовые модули на 1200 В стали ключевыми компонентами высокоэффективных систем силовой электроники.
По сравнению с традиционными IGBT-модулями, SiC-МОП-транзисторы (MOSFET) обладают следующими преимуществами:
Более высокое напряжение блокировки
Более низкие потери при переключении
Более высокая частота переключения
Более высокая плотность мощности
Меньшие требования к охлаждению системы
Основные мировые поставщики SiC-модулей включают:
Infineon Technologies
ROHM Semiconductor
Wolfspeed
onsemi
В то же время, китайский производитель RUILIN SEMI, по просьбе клиентов, также выпустил SiC-силовой модуль на 1200 В 800 А для высокомощных инверторных систем. Сравнение характеристик с мировыми лидерами:
[Изображение: RL800N1200A vs infineon rohm wolfson onsemi.jpg]
2 Типичные применения SiC-модулей на 1200 В
SiC-модули на 1200 В в основном используются в следующих системах:
Тяговый инвертор для электромобилей (EV): Требования к мощности для 800-вольтовых платформ электромобилей обычно составляют от 150 кВт до 500 кВт.
Инвертор для систем накопления энергии (PCS): Типичная мощность PCS: 250 кВт, 500 кВт, 1 МВт.
Промышленный привод двигателя: Диапазон мощности от 100 кВт до 800 кВт.
Солнечные / ветряные инверторы: Высокий КПД (>98%).
3 Ключевые параметры выбора
| Параметр | Важность |
|---|---|
| Напряжение блокировки | Запас безопасности по напряжению системы |
| Непрерывный ток | Мощностная способность системы |
| Rds(вкл) | Потери на проводимость |
| Потери при переключении | Эффективность на высоких частотах |
| Термическое сопротивление | Проектирование системы охлаждения |
| Тип корпуса | Механическая интеграция системы |
4 Сравнение рынка SiC-модулей на 1200 В
Ниже приведено сравнение современных распространенных SiC-модулей:
| ренд | Типовая модель | Напряжение | Ток | Корпус | Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| RUILIN SEMI | RL800N1200A | 1200 В | 800 А | HPD | EV / ESS |
| Infineon | FS03MR12A6MA1 | 1200 В | 400-600 А | HybridPACK | EV |
| ROHM | BSM600D12P4G | 1200 В | 600 А | Полумост | Промышленный |
| Wolfspeed | Платформа XM3 | 1200 В | 450-700 А | Полумост | EV |
| onsemi | Модуль EliteSiC | 1200 В | 300-500 А | Полумост | Промышленный |
Можно заметить, что:
SiC-модули класса 800 А все еще относительно редки и относятся к продуктам для высокомощных платформ.
5 Обзор SiC-модуля RUILIN SEMI 1200 В 800 А
SiC-силовой модуль RL800N1200A, выпущенный компанией RUILIN, отличается следующими характеристиками:
Высокая токовая нагрузка: Номинальный ток 800 А, подходит для мощных электромобилей, высокомощных PCS и промышленных инверторов.
Высокий КПД: Технология SiC-МОП-транзисторов обеспечивает более низкие потери при переключении и более высокую частоту переключения, достигая КПД системы 98%+.
Работа при высокой температуре: Максимальная температура перехода 175°C, что обеспечивает более высокую надежность и упрощает конструкцию охлаждения.
6 Мощностная способность системы
В условиях шины постоянного тока 800 В приблизительная мощность системы составляет:
| Ток модуля | Мощность инвертора |
|---|---|
| 400 А | ~320 кВт |
| 600 А | ~480 кВт |
| 800 А | ~640 кВт |
Таким образом, SiC-модуль на 800 А лучше подходит для:
Электрических грузовиков
Водородных грузовиков
Крупных систем накопления энергии (PCS)
7 Структура корпуса
Распространенные корпуса для SiC-модулей на 1200 В:
Полумост (Half Bridge): Преимущества: гибкая конструкция инвертора, простота параллельного подключения.
Six Pack (Трехфазный мост): Преимущества: компактная система инвертора.
RUILIN SEMI использует высокотоковую структуру модуля HPD (HybridPACK Drive), подходящую для проектирования мощных инверторов.
8 Преимущества высокотоковых SiC-модулей
Высокотоковые модули предлагают следующие преимущества:
Более высокая плотность мощности: Уменьшение количества необходимых модулей.
Более низкая стоимость системы: Сокращение шин, компонентов охлаждения и драйверов затвора.
Упрощенная конструкция инвертора: Более компактная система.
9 Заключение
С развитием 800-вольтовых электромобилей и систем накопления энергии, SiC-силовые модули на 1200 В становятся доминирующими силовыми компонентами.
По сравнению с традиционными модулями на 600 А:
RUILIN SEMI RL800N1200A обеспечивает более высокую токовую нагрузку и большую мощность системы.
Он подходит для:
Тяговых инверторов электромобилей
Инверторов для систем накопления энергии (PCS)
Промышленных высокомощных приводов
Технические характеристики
Параметр: Значение / Спецификация
Модель: RL800N1200A
Напряжение блокировки (V<sub>DSS</sub>): 1200 В
Непрерывный ток (I<sub>D</sub>): 800 А
Сопротивление в открытом состоянии R<sub>DS(вкл)</sub>: < 2 мОм (тип., зависит от количества кристаллов)
Потери при переключении (E<sub>вкл/выкл</sub>): Очень низкие (технология SiC)
Макс. температура перехода T<sub>j,макс</sub>: 175 °C
Корпус: HPD (HybridPACK Drive), для высоких токов
Топология: Полумост / Конфигурируемая
Применение: Тяговые инверторы EV, PCS для накопления энергии, промышленные приводы
Мощность системы (при 800 В DC): ~640 кВт
Преимущества: Более высокая плотность мощности, более низкая стоимость системы, упрощенная конструкция
