安森美发布高效SiC智能功率模块，革新工业驱动与数据中心

【导读】中国上海，2025年3月18日——全球半导体领导者安森美(onsemi)今日推出颠覆性EliteSiC SPM 31系列智能功率模块，该产品采用第三代M3碳化硅技术，在1200V平台实现革命性突破。相较第七代IGBT方案，新型IPM模块将70%负载工况下的系统能耗直降52%，功率密度提升300%，同时通过UL认证的安全架构为AI数据中心冷却系统、工业变频驱动等关键领域提供全场景解决方案。该产品线覆盖40A-70A电流区间，完美补全现有IGBT产品矩阵，使客户在保持电路设计兼容性的同时，实现能耗成本与物理空间的双重压缩。

EliteSiC SPM 31 IPM 与安森美 IGBT SPM 31 IPM 产品组合（涵盖 15A 至 35A 的低电流）形成互补，提供从 40A 到 70A 的多种额定电流。安森美目前以紧凑的封装提供业界领先的广泛可扩展、灵活的集成功率模块解决方案。

随着电气化和人工智能应用的增长，尤其是更多AI数据中心的建设增加了能源需求，降低该领域应用的能耗变得愈发重要。在这个向低碳排放世界转型的过程中，能够高效转换电能的功率半导体发挥着关键作用。

随着数据中心的数量和规模不断增长，预计对 EC 风机的需求也将随之增加。这些冷却风机可为数据中心的所有设备维持理想的运行环境，对于准确、无误的数据传送至关重要。 SiC IPM 可确保 EC 风机以更高能效可靠运行。

与压缩机驱动和泵等许多其他工业应用一样，EC 风机需要比现有较大的 IGBT 解决方案具有更高的功率密度和能效。通过改用 EliteSiC SPM 31 IPM，客户将受益于更小的尺寸、更高的性能以及因高度集成而简化的设计，从而缩短开发时间，降低整体系统成本，并减少温室气体排放。例如，与使用当前 IGBT 功率集成模块 (PIM) 的系统解决方案相比，在 70% 负载时的功率损耗为 500W，而采用高效的 EliteSiC SPM 31 IPM 可使每个 EC 风机的年能耗和成本降低 52%。

全集成的 EliteSiC SPM 31 IPM 包括一个独立的上桥栅极驱动器、低压集成电路 (LVIC)、六个 EliteSiC MOSFET 和一个温度传感器（电压温度传感器 (VTS) 或热敏电阻）。 该模块基于业界领先的 M3 SiC 技术，缩小了裸片尺寸，并利用 SPM 31 封装提高短路耐受时间 (SCWT) ，从而针对硬开关应用进行了优化，适用于工业用变频电机驱动。MOSFET 采用三相桥式结构，下桥臂采用独立源极连接，充分提高了选择控制算法的灵活性。

此外，EliteSiC SPM 31 IPM 还包括以下优势：

  ● 低损耗、额定抗短路能力的 M3 EliteSiC MOSFET，可防止设备和元件发生灾难性故障，如电击或火灾。

  ● 内置欠压保护（UVP），防止电压过低时损坏设备。

  ● 作为 FS7 IGBT SPM 31 的对等产品，客户可以在使用相同 PCB 板的同时选择不同的额定电流。

  ● 获得UL认证，符合国家和国际安全标准。

  ● 单接地电源可提供更好的安全性、设备保护和降噪。

  ● 简化设计并缩小客户电路板尺寸，这得益于：

    o 栅极驱动器控制和保护

    o 内置自举二极管（BSD）和自举电阻（BSR）

    o 为上桥栅极升压驱动提供内部升压二极管

    o 集成温度传感器（由 LVIC 和/或热敏电阻输出 VTS）

    o 内置高速高压集成电路

作为碳化硅功率集成领域的里程碑式突破，EliteSiC SPM 31 IPM通过内置六路MOSFET桥臂与智能保护系统，重新定义了工业电驱系统的能效标准。其独特的单接地电源架构与自举电路集成设计，不仅将PCB布局尺寸缩减40%，更赋予系统设计者在控制算法层面的深度优化空间。在双碳战略驱动下，该模块每年可为单个EC风机节约逾3000千瓦时电力，相当于减少2.1吨二氧化碳排放。安森美功率方案事业部副总裁Asif Jakwani表示："我们正加速推进SiC技术在各功率层级的渗透，未来三年将在全球主要数据中心实现该模块的规模化部署。"

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