英飞凌PCS中使用的常见拓扑结构及相关电子元器件

来源：英飞凌官网| 发布日期：2024-07-31 14:00:01 浏览量：

英飞凌PCS中使用的常见拓扑结构强调了对各种功率半导体的要求，从晶闸管和二极管到IGBT和MOSFET，工作电压和电流范围很广。英飞凌全面的功率半导体产品组合（见图1）可一站式满足所有功率半导体需求。它涵盖了从几千瓦到几兆瓦所有功率的交流和直流耦合拓扑(射频，无线电信号)频谱的全部性能。

英飞凌的功率半导体产品组合涵盖了各种交流和直流耦合拓扑的全部性能范围[10]

英飞凌的产品组合包括以下器件：

■ 晶闸管

晶闸管整流器通常用于大电流（>1兆瓦）、交流耦合应用。英飞凌提供各种适用于大功率、大电流整流器的晶闸管。此外，还包括一系列平板型相控晶闸管和模块。功率圆盘可双面冷却，具有出色的电流密度和可靠性。英飞凌提供带111毫米圆盘的预制风冷堆栈和带120毫米圆盘的5兆瓦水冷堆栈。预制堆栈和模块化机柜设计可简化整流器设计，缩短上市时间。T3841N18就是用于高能量设计的大电流晶闸管的一个例子。

T3841N18，平板型晶闸管

图1.T3841N18，平板型晶闸管

■ IGBT

IGBT可用于AFE、MMC、交错降压和DAB拓扑。英飞凌广泛的IGBT产品包括一系列封装，从小功率（分立和Easy）到中等功率（EconoDUAL™和62mm）和高功率（PrimePACK™、IHV）。电解应用通常需要大直流电流，英飞凌在每个封装中都提供大电流模块。例如，IKY140N120CH7采用基于IGBT7技术的TO-247PLUS封装，电流为140A；FF800R12KE7采用类似技术，电流为800A，采用标准62mm封装。对于AFE拓扑结构，较大的二极管是有益的，因为转换器是作为整流器运行的。在此，英飞凌提供增强二极管模块，如针对整流进行优化的FF1700XTRIE5D。

对于接近低电压指令规定的1500VDC极限的解决方案，英飞凌凭借FF1800R23IE7在市场上处于领先地位。

IGBT

■ SiC MOSFET

SiC MOSFET对于DAB和高开关频率应用尤其具有吸引力。英飞凌的产品组合包括各种SiC MOSFET。它已经涵盖了1500VDC的细分市场，并提供各种封装的2kV SiC模块例如，IMYH200R012M1H只有12mΩ，采用专为1500 VDC应用设计的TO-247-4-PLUS-HCC封装。在更标准的封装（如62毫米）中，英飞凌的产品系列包括1.2KV电压的2mΩ FF2MR12KM1H和2kV电压的3mΩ FF3MR20KM1H。

英飞凌还提供FF2000XTR33T2M1，这是一款3.3kV 2mΩ SiC，，采用低电感XHP2封装。该模块具有独特的3µs短路耐受能力。

SiC MOSFET