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Close-up of a circuit board manufacturing machine with a blue wafer and red lighting, featuring robotic components and intricate machinery.

碳化硅功率模块

Close-up of a circuit board manufacturing machine with a blue wafer and red lighting, featuring robotic components and intricate machinery.

相较于传统硅基方案,碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)等宽禁带技术,在转换效率、热管理能力及功率密度上实现了全面超越。作为构建下一代高性能电力电子系统的基石,它们正引领着行业的技术迭代。

Close-up of a circuit board manufacturing machine with a blue wafer and red lighting, featuring robotic components and intricate machinery.

碳化硅,加速绿色转型

电力电子技术在减少碳排放、构建可持续能源体系的进程中扮演着关键角色。以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带材料,正为这一转型按下加速键。相较于传统硅器件,碳化硅模块拥有更高的击穿电压、能够支持更快的开关频率,且运行损耗更低。

为什么选择碳化硅?

效率更高

同等体积,功率输出更高

支持高频开关与高温工况

典型应用场景一览

驱动冷暖设备,效率与性能双双跃升

碳化硅功率模块可显著提升系统运行效率,延长设备使用寿命,帮助产品符合日趋严苛的能效法规要求。在降低能耗与减少排放的同时,实现更高水准的系统表现。

应用案例:查看关于PFC转换器的案例研究

  • 设备结构更紧凑

  • 能效更高

  • 降低系统元器件成本

  • 碳化硅二极管的应用至关重要

Line graph showing efficiency comparison for PFC converters.

应用案例:查看电机变频器案例研究

  • 全负载工况下均保持高效率

  • 功率密度进一步提升

  • 运行噪音更低

  • 产品全生命周期内,为终端用户创造更高的成本效益

Graph comparing inverter stage efficiency, showing efficiency (%) versus load (%), with four different technologies labeled in colors.
Outdoor heat pump unit next to a house, surrounded by neatly trimmed hedges and a sunny garden path.

赋能充电网络,更快速、更高效地建设布局

电动汽车快充需求的持续攀升,正加速碳化硅技术的落地应用。原因如下:该技术支持更高功率等级、更高运行效率与更紧凑的设备安装形态,能够帮助工程师构建更加稳健、面向未来的充电基础设施。

应用案例:重型车辆兆瓦级充电系统

  • 采用 1500 伏直流耦合系统,简化新能源发电设备与储能系统的集成部署

  • 配置集中式功率因数校正单元,固态变压器直接接入中压电网,并搭配模块化直流 / 直流变换单元

Diagram of megawatt charging architecture showing AC to DC conversion, solar input, and energy storage for electric trucks.
深入了解直流快速充电
Electric car plugged into a charging station on a city street, with several parked cars in the background.

释放可再生能源的无限潜力

碳化硅的应用步伐正在加快,尤其是在光伏储能混合逆变器领域。目前,该技术主要部署于大型组串式逆变器和储能系统之中。业界多采用硅与碳化硅混合设计的方案,以求在成本与性能之间达成最优平衡。

应用案例:碳化硅二极管与硅二极管对比

碳化硅二极管已广泛应用于光伏逆变器的混合功率模块(硅绝缘栅双极型晶体管 + 碳化硅续流二极管)中,集中在大型组串式光伏逆变器领域。该方案可消除反向恢复损耗,同时降低绝缘栅双极型晶体管的开通损耗与热应力。

  • 消除中性点钳位二极管的反向恢复损耗

  • 降低绝缘栅双极型晶体管的开通损耗与结温

  • 减少电磁干扰噪声

Two graphs compare efficiency over speed (left) and emissions over temperature (right) for SiC and Si diodes. Labels indicate specific data points.

应用案例:碳化硅MOSFET vs 混合功率模块

碳化硅 MOSFET 的应用价值愈发凸显。凭借更高的功率密度、更优异的能效、更强的过载能力以及更低的运行成本,其在新一代双向储能变流器中得到重点应用。

  • 动态损耗大幅降低,导通损耗表现相当,综合能效更优

  • 过载能力更强

  • 散热需求降低

  • 单位电量运行成本更低

Two graphs compare SiC MOSFET versus hybrid technologies.
Close-up of solar panels under bright sunlight, highlighting their blue, reflective surfaces and grid-like patterns.

构建最优解决方案

作为一家芯片来源独立自主的功率模块制造商,Vincotech能够为您提供全球领先碳化硅供应商的多元化产品。电压等级从650V起步,为工程师带来更广阔的设计空间与应用灵活性。

A MiniSKiip module

仿真驱动设计,加速开发进程

Vincotech基于Web的集成仿真环境VINcoSIM,支持对所有模块及拓扑结构进行测试验证。同时内置PLECS仿真平台支持。这便是助您快速锁定理想匹配方案的捷径所在。

Person using a laptop with the VINcoSIM simulation setup interface displayed on the screen.

携手开拓氮化镓功率模块之路

除碳化硅解决方案外,Vincotech还开发了用于隔离式DC/DC变换器及DC/AC逆变级的高效能氮化镓功率模块。

Close-up of a fastPACK1GaN power module on black background

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