Microchip ra mắt mô đun nguồn SiC bền bỉ hơn 1.000 giờ trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao

Dòng BZPACK mSiC được xây dựng trên nền công nghệ mSiC tiên tiến của Microchip, tích hợp đồng thời hiệu suất của hai dòng MOSFET MB và MC SiC. Kiến trúc này cho phép mô-đun duy trì giá trị điện trở kênh dẫn Rds(on) ổn định qua nhiều dải nhiệt độ khác nhau, điều mà các nhà thiết kế hệ thống công suất xem là yêu cầu thiết yếu khi vận hành trong môi trường biến động về nhiệt.

Các mô-đun nguồn BZPACK mSiC được phát triển dựa trên công nghệ mSiC tiên tiến của Microchip, kết hợp hiệu suất của các dòng sản phẩm MOSFET MB và MC SiC

Dòng MC đưa thêm một điện trở cổng tích hợp sẵn vào cấu trúc linh kiện, giúp kiểm soát tốc độ chuyển mạch chặt chẽ hơn, duy trì năng lượng chuyển mạch ở mức thấp và tăng độ ổn định trong các cấu hình mô-đun nhiều khuôn. Các thiết bị thuộc cả hai dòng đều hỗ trợ điện áp nguồn cổng VGS từ 15V trở lên và tuân theo gói linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp TO-247-4 Notch, tương thích với cả dạng khuôn rời (waffle pack).

Điểm tạo nên sự khác biệt rõ ràng của BZPACK mSiC là kết quả kiểm nghiệm HV-H3TRB kéo dài hơn 1.000 giờ. Đây là tiêu chuẩn đánh giá độ bền của linh kiện bán dẫn công suất trong điều kiện đồng thời chịu điện áp cao, nhiệt độ cao và độ ẩm cao. Việc vượt qua ngưỡng này đồng nghĩa với khả năng hạ thấp nguy cơ hư hỏng do hơi ẩm xâm nhập hoặc dòng rò gây ra trong suốt vòng đời vận hành thực tế.

Lớp vỏ mô-đun đạt chỉ số chịu phóng điện bề mặt so sánh (CTI) 600V, tăng cường khả năng cách điện trong môi trường ẩm ướt hoặc có tạp chất bám bề mặt. Nhà sản xuất cung cấp hai lựa chọn vật liệu đế là oxit nhôm (Al₂O₃) và nitrua nhôm (AlN), tương ứng với hai cấp độ ưu tiên khác nhau giữa chi phí và hiệu quả tản nhiệt.

BZPACK mSiC hiện có bốn cấu hình chính gồm nửa cầu (half-bridge), cầu toàn phần (full-bridge), ba pha (three-phase) và PIM/CIB. Sự đa dạng này cho phép kỹ sư thiết kế lựa chọn cấu hình phù hợp với từng kiến trúc biến tần hoặc bộ chuyển đổi mà không cần thiết kế lại toàn bộ mạch.

Về mặt tích hợp sản xuất, mô-đun áp dụng công nghệ Press-Fit không cần tấm đế, kết hợp với các thiết bị đầu cuối không hàn và tùy chọn vật liệu giao diện nhiệt (TIM) được phủ sẵn từ nhà máy. Ba yếu tố này rút ngắn thời gian lắp ráp, giảm sai số do quy trình hàn thủ công và tạo điều kiện chuẩn hóa dây chuyền theo chân vi mạch tiêu chuẩn ngành. Các mô-đun cũng được thiết kế tương thích về chân vi mạch (pin-compatible), giúp đơn giản hóa việc chuyển đổi giữa các thế hệ sản phẩm mà không phải thay đổi bo mạch.

Ngoài ứng dụng công nghiệp, dòng MOSFET mSiC MB và MC còn phục vụ thị trường ô tô với các tùy chọn đáp ứng tiêu chuẩn AEC-Q101, bộ quy chuẩn kiểm định linh kiện điện tử dành cho xe cộ được ngành ô tô toàn cầu áp dụng rộng rãi.

Ông Clayton Pillion, Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh giải pháp công suất cao của Microchip, nhận định rằng dòng BZPACK mSiC phản ánh định hướng của Microchip trong việc cung cấp giải pháp hiệu suất cao đã được gia cường cho các môi trường chuyển đổi năng lượng có yêu cầu khắt khe nhất, đồng thời giúp khách hàng xây dựng hệ thống hiệu quả và bền bỉ hơn trong các thị trường công nghiệp và bền vững.

Microchip Technology xây dựng dòng BZPACK mSiC trên nền tảng hơn 20 năm nghiên cứu, sản xuất và hỗ trợ các thiết bị và giải pháp SiC. Danh mục sản phẩm hiện tại của công ty bao gồm đi-ốt SiC, MOSFET và trình điều khiển cổng, tạo thành hệ sinh thái đầy đủ để khách hàng có thể triển khai ứng dụng SiC từ linh kiện rời đến mô-đun tích hợp sẵn sàng lắp đặt.

Với hệ thống năng lượng tái tạo ngày càng mở rộng quy mô và các tiêu chuẩn an toàn công nghiệp ngày càng siết chặt, sự xuất hiện của một dòng mô-đun nguồn đã vượt qua ngưỡng 1.000 giờ HV-H3TRB ngay từ khi ra mắt là tín hiệu cho thấy xu hướng nâng cao chuẩn tin cậy trong thiết kế phần cứng công suất đang tăng tốc rõ rệt. Thông tin chi tiết về sản phẩm có tại website của hãng.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng