智慧應用 影音
Reserch
ST Microsite

工業產品朝高功率發展 安全保護更受重視

  • DIGITIMES企劃DIGITIMES企劃

Littelfuse/IXYS提供多樣保護元件,完整涵蓋市場需求且接受客戶的客製化要求。DIGITIMES攝
Littelfuse/IXYS提供多樣保護元件,完整涵蓋市場需求且接受客戶的客製化要求。DIGITIMES攝

高功率及裝置微縮等趨勢,加劇了散熱、EMI、雜訊、瞬態突波等問題的嚴重性,產品設計對於安全的重視也更勝以往。透過元件選擇、保護方案來提高電源的運作效率及可靠度,成為目前工業電源設計的考量重點。

力特電子股份有限公司應用工程師劉志宏在「Littelfuse/IXYS於工業電源/功率電力電子控制與保護解決方案」演講中指出,針對現代電子產品的保護需求,Littelfuse/IXYS提供非常多樣的產品線,從矽基元件、碳化矽(SiC)元件到組立式(discrete)元件等,完整涵蓋各種保護需求且接受客戶的客製化要求。IXYS於2018年被Littelfuse集團收購,IXYS為世界知名功率半導體業者,產品提供工業、交通、通信、計算機、醫療、消費性和純化能源技術等市場。

MOSFET及IGBT驅動器,碳化矽元件優點多

在眾多的保護元件中,具差異化特性的產品之一是MOSFET,從36伏到6,500伏皆有,搭配獨特包裝以凸顯其強大效能,例如高電壓的SMD內絕緣包裝。

另在碳化矽元件部分,IX4351NE低側SiC MOSFET及IGBT驅動器,具有獨立的9A源端及接收端輸出,可實現自定義開關時間,同時最大限度降低開關損耗。IX4351NE設有內部負電荷穩壓器,提供可選的負閘極驅動偏置,以提高dV/dt抗擾度並實現更快關斷。邏輯輸入是TTL及CMOS相容型,即使在負閘極驅動偏位電壓情況下,該輸入也無需進行電平移位。保護特點包括電壓過低鎖定及熱關機檢測。

IX4351NE採用散熱增強型16引腳功率SOIC封裝,且額定操作溫度範圍為-40°C至125°C。此元件主要應用於驅動碳化矽MOSFET及IGBT、車載充電器及直流充電站、工業逆變器、功率因素校正、AC/DC及DC/DC轉換器等。基本上,使用SiC元件的好處,包括在高溫環境下具有優異的工作特性,以及開關損耗低等,更適合工業應用。

熱保護壓敏電阻技術,提供浪湧保護

此外,Littelfuse甫於2021年4月宣布推出LST壓敏電阻系列。此系列採用Littelfuse開發的專有熱保護壓敏電阻技術(TMOV),這款新型壓敏電阻融合了內建熱斷開功能和電弧遮罩。這種組合提供額外的可靠保護,即使在異常過壓條件或壓敏電阻使用壽命終止的極端情況下,也可以防止災難性故障和火災隱憂。

此系列專為下列市場和應用中採用的1型和2型浪湧保護元件(SPD)而設計,包括:住宅、商業和工業建築、不斷電供應系統設備(UPS)、工業電機控制、可再生能源及空調系統(HVAC)等。

透過將LST整合到最新設計中,不僅能提供較寬的工作電壓範圍、較高的浪湧電流額定值,以及能對微動開關選件進行補充,且可提高SPD的可靠性,工業領域客戶的需求可以得到滿足。