Infineon Technologies 炭化ケイ素CoolSiC™ MOSFET&ダイオード

Infineon CoolSiC SCHOTTKYダイオードは、比較的高いオン状態抵抗とリーク電流を提供します。SiC材料では、ショットキーダイオードは大幅に高い降伏電圧に達する可能性があります。Infineon SIC SCHOTTKY製品ポートフォリオは、600Vおよび650V〜1200VのSCHOTTKYダイオードが含まれています。高速シリコンベースのスイッチとCoolSiC SCHOTTKYダイオードを組み合わせることは、一般に「ハイブリッド」ソリューションと呼ばれます。近年、Infineonは数百万のハイブリッドモジュールを製造し、これらは太陽光発電や無停電電源装置（UPS）などのさまざまな顧客製品に導入されています。

Infineon  CoolSiC SIC MOSFETは、最先端のトレンチ構造を採用しており、新たなベンチマークを設定しています。この設計により、アプリケーション損失が最小化され、運用の信頼性が最大化されます。温度に依存しない低スイッチング損失と、高いコミュテーションに対応した高速内部フリーホイーリングダイオードにより、CoolSiC MOSFETのディスクリートパッケージは、ハードスイッチングおよび共振スイッチングトポロジーの両方に最適です。

アプリケーションのメリット

• ソーラーアプリケーションのメリット
• 同じ重量でインバータの電力を2倍
• シリコンベースの代替品と比べ、高温での効率低下が大幅に低減
• エネルギー貯蔵システムのメリット
• 損失を最大50％削減
• バッテリサイズを増やさずにエネルギー容量を最大2％向上
• サーバーとテレコムパワーのメリット
• 損失を最大30％削減
• 密度を2倍にし性能向上
• EV充電のメリット
• 充電時間を半分に短縮
• コンポーネント数を50％削減しつつ効率性を向上

xEVアプリケーション：

• メインインバータのメリット
• バッテリの利用率を5〜10%向上
• パワー密度を向上させ、システムサイズを最大80%削減可能
• オンボード充電器のメリット
• より小型の双方向3相充電器を実現
• 高速スイッチングにより受動部品のサイズを縮小
• HV DC-DCコンバータのメリット
• より高いスイッチング周波数の提供
• 電力密度を向上

強化された第1世代CoolSiC M1H

強化された第1世代CoolSiCは、ゲート動作ウィンドウを大幅に拡大し、特定のダイサイズに対してオン抵抗を改善します。同時に、より大きなゲート動作ウィンドウは、高いスイッチング周波数でも制限なしにゲートの電圧ピークに対して高い堅牢性を提供します。

特長と利点
• 信頼性を損なうことなく延長された動作条件により、より便利な設計が可能
• 柔軟なゲート-ソース電圧ウィンドウ
• 最大定格ゲート-ソース電圧が23Vおよび-10Vに拡張され、オーバーシュートおよびアンダーシュートに対応
• 最大接合温度（T_vjop）は175°C
• 実際のアプリケーション条件下での閾値電圧の安定性

アプリケーション
• CoolSiC MOSFET M1Hは、太陽光発電システム、無停電電源装置（UPS）、燃料電池、EV充電、及びストレージシステムなどの高速スイッチングアプリケーションに使用されます。

。ディスクリートSIC MOSFET用XT

特定のアプリケーションでは、長時間の運用やハイパワー密度などの具体的な要件が必須となっています。この需要に応えるため、Infineonは先進的な相互接続テクノロジーを開発しました。ディスクリート製品向けの高度な相互接合技術.XTを開発しました。.XTは、XTはハンダ接合を排除し、拡散ハンダ付けを使用してCoolSiC MOSFETダイをリードフレームに接続し、より堅牢な相互接続層を実現します。

その結果、熱放散能力が最大30%向上し、熱機械ストレスが軽減されることで、パワーサイクリング性能が向上します。

•  同じ温度で出力電流を最大14%増加
もしくは
•  動作温度を下げることで寿命を最大80%延長

Infineon CoolSiC MOSFETは、サーボドライブにおいてファンレス運転 によりメンテナンスフリーを実現します。モータとドライブの統合により、これらのデバイスは配線の複雑さとトータルロスを最大80%削減します。

Infineon SIC MOSFET用ゲートドライバは、炭化ケイ素MOSFETの駆動に推奨されています。SIC MOSFETを使用する際に最大限のシステムメリットを得るためには、InfineonのEiceDRIVERゲートドライバICを併用することが推奨され、SICテクノロジーの利点を最大限に活用できます。これにより、お客様は効率性の向上、スペースと重量の節約、部品数の削減、およびシステムの信頼性向上を実現できます。

さまざまなEiceDRIVERゲートドライバから選択
• シングルチャンネル高圧側コンパクトゲートドライバ
• シングルおよびデュアル出力の強化型ドライバ（短絡保護付き）
• 最も厳しい要件に対応するスルーレート制御ハイサイドドライバ

Infineon SIC MOSFETドライバには、以下の特長が備わっています
• 7.6mmの沿面距離を持つワイドボディパッケージで利用可能
• 高温環境での動作に適応
• アクティブミラークランプ
• 短絡クランプとアクティブシャットダウン
• CMTI：≥ 100kV/μs（1EDU20I12SV：≥ 50kV/μsのCMTI）
• 精密短絡保護（DESAT経由）
• 標準UVLO閾値：12V/11V

注目製品

Infineon CoolSiCトレンチパワーMOSFET は、TO-247-3/4ピンおよびTO-253-7パッケージを含むディスクリートパッケージで、信頼性が高くコスト効果のある性能を提供します。

Infineon CoolSiCトレンチパワーMOSFETモジュールは、1200Vの炭化ケイ素MOSFETパワーモジュールで、Easyおよび62mmのハウジングで提供されています。これにより、インバータ設計者は効率と電力密度の向上を実現する新たな機会を得ることができます。

Infineon CoolSiCハイブリッドモジュールは、IGBTチップとCoolSiC SCHOTTKYダイオードを組み合わせて、IGBTテクノロジーの能力をさらに拡張します。

Infineon CoolSiC SCHOTTKYダイオードは、600V、650V、1200Vで利用可能で、比較的高いオン状態抵抗とリーク電流を提供します。

Infineon EiceDRIVERゲートドライバICは、超高速CoolSiC MOSFET向けに設計されており、通常、絶縁型ゲートドライバICと組み合わせることで最適な性能を発揮します。