Melexis dévoile le MLX91299 pour modules de puissance SiC

Melexis annonce le MLX91299, un nouveau circuit RC snubber (amortisseur) à base de silicium conçu pour améliorer les performances des modules de puissance en carbure de silicium (SiC). S'appuyant sur l'expertise de l'entreprise en matière de contrôle moteur et de détection de courant, ce circuit amortisseur est compatible avec les applications de puissance haute tension des secteurs automobile et industriel. Il aide les ingénieurs à atténuer les pics et les oscillations de tension afin d'améliorer la fiabilité et l'efficacité du système.

L'adoption croissante des modules de puissance en carbure de silicium dans les applications automobiles et industrielles témoigne de la demande grandissante en modules de puissance à haute tension et à fort rendement. Fonctionnant à haute fréquence de commutation et à des tensions élevées, les dispositifs SiC sont intrinsèquement sensibles aux transitoires de tension, aux oscillations haute fréquence et aux effets parasites. Ces problèmes risquent de générer des courants de fuite dans la charge du moteur, un échauffement localisé et des contraintes électriques qui affectent gravement la fiabilité du module et le rendement du système. L'intégration d'un circuit RC snubber (amortisseur) atténue ces effets, et les premières mesures effectuées par Melexis montrent que ce circuit peut réduire les pertes de commutation jusqu'à 50 %. Ceci permet d'améliorer l'efficacité du système, d'optimiser la densité de puissance et la gestion thermique, ainsi que de réduire le coût de la nomenclature.

Le RC snubber de Melexis est un &el&ement de protection à base de silicium intégrant une résistance et un condensateur, offrant une protection contre les transitoires à haute tension dans un format compact. Conçu pour un assemblage transparent au sein de modules de puissance haute tension, il suit les approches d'intégration standard compatibles avec les dispositifs SiC. Son matériau et son format permettent une intégration précise aux configurations existantes de modules de puissance, facilitant la fabrication, réduisant la complexité d'assemblage et garantissant des performances homogènes entre les dispositifs.

Sur le plan fonctionnel, le circuit d'amortissement RC atténue les effets haute vitesse inhérents aux semi-conducteurs à large bande interdite, notamment les transitoires de tension et les oscillations parasites, tout en améliorant la compatibilité électromagnétique (EMC). Ceci empêche les surtensions localisées susceptibles de fragiliser les composants SiC, garantissant ainsi une fiabilité à long terme même à des fréquences de commutation élevées. Son intégration compacte au sein des modules de puissance, avec une métallisation sur la face arrière compatible avec les procédés de frittage et de brasage, lui permet d'exploiter les mêmes canaux de dissipation thermique que les composants SiC. Ceci minimise les points chauds et assure des performances constantes du module, même à des températures de jonction SiC atteignant 200 °C.

Avec une tension de claquage d'au moins 1500 V, il convient aux onduleurs de traction, aux chargeurs embarqués, aux convertisseurs DC-DC et à d'autres applications automobiles et industrielles à haute tension. Sa conception permet de réduire les besoins en refroidissement et en matériaux en diminuant la dissipation thermique pour une puissance de sortie donnée, ou bien d'augmenter la densité de puissance et d'optimiser le nombre de transistors tout en conservant une même dissipation thermique et en maintenant des performances électriques et thermiques fiables.

« Notre circuit RC snubber à base de silicium est la solution idéale pour protéger et améliorer les modules de puissance SiC. » « En traitant les pics de tension, les oscillations et les problèmes thermiques au niveau système, nous donnons aux concepteurs la liberté d'innover, d'optimiser les performances et de réduire les coûts », déclare Billy Ye, Product Line Director chez Melexis. « Bien que le MLX91299 représente une première étape prometteuse, ce n'est que le début de notre nouvelle gamme de dispositifs de protection, qui continuera de s'étoffer pour répondre aux besoins évolutifs des modules de puissance et des nouvelles applications de puissance.»

Le MLX91299 est le premier dispositif de la gamme Protective Device de Melexis et a déjà fait l'objet d'une validation préliminaire auprès de clients sélectionnés. Des échantillons sont disponibles dès maintenant pour évaluation. La gamme s'élargira pour prendre en charge un large éventail d'applications haute tension.

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