ROHM พัฒนาโมดูล SiC 4-in-1 และ 6-in-1 ใหม่ ขนาดกะทัดรัด ระบายความร้อนเยี่ยม เหมาะสำหรับชาร์จเจอร์รถยนต์ไฟฟ้า

บริษัท ROHM ได้เปิดตัวโมดูล SiC (ซิลิคอนคาร์ไบด์) รูปแบบใหม่ ทั้งแบบ 4-in-1 และ 6-in-1 ในแพ็คเกจ HSDIP20 ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับวงจร PFC (Power Factor Correction) และ LLC Converter ที่ใช้ในเครื่องชาร์จแบบติดตั้งในตัวรถยนต์ไฟฟ้า (Onboard Charger – OBC) กลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่นี้มีทั้งหมด 13 โมดูล แบ่งเป็น 6 รุ่นสำหรับแรงดันไฟฟ้า 750V และอีก 7 รุ่นสำหรับแรงดันไฟฟ้า 1200V โดย ROHM ได้รวมวงจรพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการแปลงผันพลังงานในหลากหลายแอปพลิเคชันกำลังสูงไว้ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัดนี้

การเติบโตของตลาดยานยนต์ไฟฟ้าเป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันการพัฒนาเทคโนโลยีรถยนต์ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เพื่อให้รถยนต์ไฟฟ้าเป็นที่นิยมมากขึ้น ระยะทางในการขับขี่และความเร็วในการชาร์จจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำให้มีการใช้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่สูงขึ้น ส่งผลให้เครื่องชาร์จ OBC และ DC-DC Converter ต้องการกำลังที่สูงขึ้นตามไปด้วย ในขณะเดียวกัน ก็มีความต้องการลดขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์เหล่านี้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการพัฒนาเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานควบคู่ไปกับการจัดการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

แพ็คเกจ HSDIP20 ของ ROHM ได้รับการพัฒนามาเพื่อแก้ไขความท้าทายทางเทคนิคเหล่านี้ ซึ่งเดิมทีจัดการได้ยากด้วยการใช้ชิ้นส่วนแบบแยกส่วน โดยมีจุดเด่นที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดขนาดของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

การจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพ:

แพ็คเกจ HSDIP20 มาพร้อมกับแผ่นฐานฉนวนที่มีคุณสมบัติการระบายความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิชิปอยู่ในระดับต่ำ แม้ในขณะที่ทำงานด้วยกำลังไฟฟ้าสูง จากการเปรียบเทียบกับวงจร OBC-PFC ทั่วไปที่ใช้ SiC MOSFETs แบบแยก 6 ตัว พร้อมการระบายความร้อนด้านบน พบว่าโมดูล 6-in-1 ในแพ็คเกจ HSDIP20 มีอุณหภูมิต่ำกว่าถึงประมาณ 38 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะเดียวกัน (ที่การทำงาน 25W) ประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงนี้รองรับกระแสไฟฟ้าสูงได้ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัด ส่งผลให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าโมดูลแบบแยกส่วนที่มีการระบายความร้อนด้านบนมากกว่าสามเท่า และสูงกว่าโมดูล DIP ที่คล้ายกันมากกว่า 1.4 เท่า นอกจากนี้ ในวงจร PFC แพ็คเกจ HSDIP20 ยังช่วยลดพื้นที่ติดตั้งลงได้ประมาณ 52 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการใช้ชิ้นส่วนแบบแยกส่วนที่มีการระบายความร้อนด้านบน ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการลดขนาดวงจรแปลงผันพลังงานในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น OBC

ตัวอย่างการใช้งาน:

โมดูล SiC ในแพ็คเกจ HSDIP20 เหมาะสำหรับการใช้งานในวงจรแปลงผันพลังงาน เช่น PFC และ LLC Converter ซึ่งมักใช้ในวงจรด้านหลักของอุปกรณ์อุตสาหกรรม ทำให้ HSDIP20 สามารถรองรับการลดขนาดแอปพลิเคชันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับอุตสาหกรรมและผู้บริโภคได้หลากหลาย รวมถึง:

• ระบบยานยนต์: เครื่องชาร์จในตัวรถยนต์, คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า และอื่นๆ
• แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม: สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า, ระบบ V2X, AC Servo, แหล่งจ่ายไฟสำหรับเซิร์ฟเวอร์, อินเวอร์เตอร์ PV, เครื่องปรับสภาพพลังงาน และอื่น ๆ

ที่มา : https://www.all-about-industries.com/compact-sic-power-modules-with-high-heat-dissipation-for-onboard-chargers-a-adf02462fc81906b3542ac426c2c3215/