相功率 ,英产品形式再飞凌氮化镓单模块支撑70kW单进化

2025-07-04 08:13:45- 百科

电子发烧友网报导(文 / 吴子鹏) 。单模W单氮化功率模块。块支作为 。相功电力电子 。率英范畴不可或缺的飞凌中心组件,承担着电能高效、镓产进化安稳转化与操控的品形重担 ,特别在对效能、式再安稳性和牢靠性要求极高的单模W单氮化场景中,发挥着要害作用 。块支​。相功

在功率模块的率英规划中,最常见的飞凌集成方法是将。 IGBT 。镓产进化 、品形。MOSFET 。与驱动 、。维护电路。整合 ,这一规划能明显提高体系功率并下降损耗。跟着第三代 。半导体 。资料(SiC、GaN)的技能打破 ,在。新动力 。轿车电驱体系、光伏。逆变器 。 、数据。中心。等  。高压。高频使用场景中,集成第三代半导体的功率模块成为职业抢手挑选 。为应对 。 AI。数据中心快速开展、电动轿车遍及 ,以及全球数字化和再工业化趋势带来的电力需求应战 ,英飞凌。推出 EasyPACK™ CoolGaN™ 650V。 晶体管  。模块,进一步扩大其 。氮化镓。(GaN)功率产品矩阵 。​ 。

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英飞凌EasyPACK™ ,图源:英飞凌 。

功率模块的特征优势和商场时机。

功率模块广泛使用于。电源。 、 。电机。驱动、新动力等范畴。根据功用与使用场景差异 ,可将其分为整流模块  、逆变模块和开关模块。这三类模块在电能转化途径 、中心器材和技能要求上各有特点,一起构建起电力电子体系的根底架构 。
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整流模块作为电源体系的前端 ,中心功用是将交流电(。AC 。)转化为直流电( 。DC 。)。其。作业原理 。根据半导体器材的单向导电性  ,凭仗桥式整流电路完成电能方向的一致 。根据使用需求,可细分为不可控整流(如 。二极管 。桥式整流)、半控整流( 。晶闸管 。+ 二极管组合)和全控整流(IGBT/MOSFET 全控器材)。
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逆变模块的中心功用是将直流电(DC)逆向转化为交流电(AC)。其经过 PWM(脉冲宽度调制)技能操控开关器材通断,生成特定频率和幅值的交流电,广泛使用于电机驱动 、新动力发电等场景。在车载商场,根据 SiC 的逆变模块正逐渐替代 IGBT 逆变模块;在新动力范畴,并网友爱型规划促进逆变模块集成电网阻抗自适应操控 ,支撑虚拟同步机(VSG)功用 ,有用提高新动力并网安稳性 。
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开关模块首要担任电能的通断操控与改换 ,使用场景包括 DC-DC 转化、变频调速、负载切换等 。其经过高频开关动作(数万至兆赫兹级)完成能量传递与调理,是电源适配器 、。变频器 。  、新动力轿车 OBC 等设备的中心部件。​。

Yole 。 Intel 。ligence 发布的《Status of the Power Module Packaging Industry 2024》陈述显现,全球功率模块商场将以 12% 的复合年增加率继续扩张,估计到 2029 年商场规模将达 160 亿美元。其间,电动轿车(xEV)成为推进商场增加的要害动力  ,估计到 2029 年将占有商场主导地位  。此外,该陈述还剖析了。智能 。功率模块(IPMs)的商场意向、根据宽禁带(WBG)技能的功率模块开展趋势 ,以及全体封装技能的演化方向 。
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英飞凌推出 EasyPACK™ CoolGaN™ 功率模块。

英飞凌 EasyPACK™ CoolGaN™ 650V 功率模块集成了该公司最新一代 CoolGaN™ 650V G5 晶体管 ,在功能和品质因数方面均有明显提高。
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CoolGaN™ 650V G5 晶体管具有许多优异特性。其根据高功能 8 英寸内部铸造工艺,选用增强方式(电子方式) ,具有超快的开关才能,有用提高了体系功率和功率密度  。该晶体管具有超卓的反向传导才能与杰出的换向稳固性,且无反向恢复电荷;常闭晶体管技能保证了运转安全,提高了体系功率和牢靠性 ,使其在苛刻条件下仍能坚持安稳功能。英飞凌数据显现,CoolGaN™ 650V G5 晶体管产品输出。电容。能量(Eoss)削减 50% ,漏源电荷(Qoss)和栅极电荷(Qg)均削减 60%。凭仗这些特性 ,该产品在硬开关和软开关使用中均能完成更高功率,比较传统半导体技能 ,功率损耗可下降 20% - 60%。CoolGaN™ 650V G5 晶体管产品系列供给多种 RDS (on) 封装组合  ,现在已推出十种 RDS (on) 级产品,包括 ThinPAK 5x6 、DFN 8x8 、TOLL 和 TOLT 等多种 SMD 封装方式。​。

EasyPACK™是英飞凌极为成功的产品形状,累计售出超 7,000 万个模块 。这些模块选用不同芯片组 ,广泛使用于各类工业和轿车范畴 。在该封装中引进 CoolGaN™技能,进一步拓宽了 GaN 的使用规模,而 GaN 的使用也将推进超高千瓦使用需求的增加。
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据英飞凌介绍 ,EasyPACK™ CoolGaN™模块单个模块可供给最高 70kW 的单相功率,可以支撑具有扩展才能的紧凑型大功率体系。此外 ,该模块经过将英飞凌的.XT 互连技能与多种 CoolGaN™选项相结合,提高了功能和牢靠性 。跟着.XT 技能在高功能衬底上的使用,热阻大幅下降 ,不只提高了体系功率,还削减了冷却需求,使模块在苛刻作业条件下仍能坚持高功率密度和超卓的循环稳健性  。EasyPACK™ CoolGaN™模块支撑多种拓扑结构和定制选项 ,可满意工业和动力范畴的多样化使用需求。
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此前 ,英飞凌在 2025 财年第一季度财务陈述中指出 ,2023 年全球功率器材和功率模块商场规模约为 357 亿美元,英飞凌位居商场首位  。EasyPACK™ CoolGaN™ 650V 晶体管模块的推出,将进一步增强英飞凌功率模块的产品竞争力 ,助力其继续稳固在该细分范畴的领先地位。

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