表面處理電源為重要的工業(yè)電源之一,其包括電鍍電源,陽(yáng)極氧化電源,電解拋光電源,真空鍍膜電源等等。作為相關(guān)的用戶企業(yè)核心生產(chǎn)設(shè)備,其運(yùn)行工況負(fù)責(zé)甚至惡劣,設(shè)備頻繁甚至長(zhǎng)期運(yùn)行開(kāi)機(jī),其產(chǎn)生的用電成本則為生產(chǎn)企業(yè)的重要的生產(chǎn)成本組成。因此長(zhǎng)期以來(lái),更高效、更可靠的電源成為終端用戶以及電源設(shè)備廠家所追求的產(chǎn)品。
典型的表面處理電源拓?fù)淙缦?,其ADCD采用被動(dòng)整流或者主動(dòng)整理,多采用Si器件,而DCDC電路一般采用高頻IGBT模塊,如英飛凌34mm和62mm系列高頻IGBT模塊。
雖然得益于英飛凌高頻IGBT芯片優(yōu)異的性能,可以滿足DCDC對(duì)器件開(kāi)關(guān)頻率≥20kHz的應(yīng)用需求,但是高頻帶來(lái)的高損耗,依然制約了電源的效率。
第三代SiC半導(dǎo)體具備耐高溫、低損耗、高開(kāi)關(guān)頻率等特性,其特性非常適配表面處理電源的DCDC部分,對(duì)此利普思針推出了34mm-SiC、62mm-SiC,可實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT方案的快速替換:由于封裝兼容,用戶在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)修改后,便可快速實(shí)現(xiàn)SiC替換IGBT的,并帶來(lái)效率和性能的提升。
以某電鍍電源用戶為例,根據(jù)如下仿真,20khz的開(kāi)關(guān)頻率下,降低了近60%的器件總損耗,其中開(kāi)關(guān)損耗降低85%,同時(shí)芯片結(jié)溫降低了10℃以上,進(jìn)一步降低了功率的溫升壓力。而用戶實(shí)測(cè),電源效率由94%提升至96%以上,由此可見(jiàn),在使用62mm-SiC模塊進(jìn)行替換后,帶來(lái)了顯著的收益。
需要特別指出的是,伴隨著SiC器件的成本顯著降低,在工業(yè)電源領(lǐng)域,采用SiC器件替換IGBT器件,不僅具備性能上的優(yōu)勢(shì),在成本方面也具備可行性,越來(lái)越多的電源設(shè)備商正在調(diào)整他們的技術(shù)方案并積極使用SiC器件。目前利普思SiC器件已經(jīng)在多個(gè)工業(yè)電源領(lǐng)域被使用,包括表面處理電源,感應(yīng)加熱電源,焊機(jī)電源,測(cè)試電源,脈沖電源等等,我們后續(xù)將進(jìn)一步分享更多的應(yīng)用案例。
利普思半導(dǎo)體——新一代耐用型功率模塊及應(yīng)用專家
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