车规模块内部集成RC-snubber

时间： 2024-10-29 来源：阿基米德半导体公众号

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

上周的PCIM展，见到了之前很多朋友，寒暄之间都流露出了半导体竞争的激烈和不易。再看看各家的展台，进口的依旧有着那份隐藏的傲气，而国产依旧有着虚心求学的谦逊。在我看来，当下并不是优胜劣汰，更多的是适者生存！

当下

从风光储到新能源汽车，给到我更多的感觉是，前者相对而言看到的更多在拓扑的配置和优化（不同三电平拓扑），后者更多的是封装的优化（两电平而言，封装的“细枝末节”会更多）。所以汽车中见到的属封装变动最多，之前我们也聊过好几款封装类型，而风光储更多的还在基于62mm，ED3，Easy系列等封装基础上优化芯片配置。

众所周知，400V到800V平台的演变在新能源汽车而言已经不算什么新鲜事，但是800V只是一个广义上的电压，具体的电池电压或者说母线电压可能会比它高很多，这样就意味着越来越压榨半导体器件的耐压上限（虽然实际上的耐压值会比Datasheet上的高一些），但为了可靠性而言都会要求在额定电压之内。从电压的维度而言，这就是为什么要求减小尽可能降低系统杂散电感。再加上碳化硅的“快”，电压尖峰一直备受关注，不管是关断尖峰还是二极管反向恢复尖峰。

除了想方设法地降低杂散电感（越来越难，或者相对性价比较低），或者是从芯片角度优化其特性（都会伴随着取舍），那么还有一种在风光储很常见的抑制措施--RC Snubber。

那为什么这么常见还拿出来说事呢，那就说到今天写这篇文章的契机了，是因为周末晚上看到了一篇欧洲PCIM展的文章，把RC snubber集成到模块内部。

RC Snubber

与良好稳定的Si-IGBT解决方案相比，碳化硅提供了更快的切换和更低的静态和动态损耗。然而，快速的碳化硅开关可能会出现振铃和明显的电压超调现象，这主要是由高电流瞬变和电路寄生参数引起的。所以改变寄生参数会给振荡带来一些改善，相对于常见的电阻和电容串联的RC电路而言，IFX基于硅基材料制成的RC芯片如下。

电容利用蚀刻在硅晶片表面的深沟槽阵列，随后填充电介质和高掺杂多晶硅形成。

面积为= 0.25 cm²的RC-snubber芯片电阻和电容值与尺寸相关的函数关系。

基于IFX750V SiC MOSFET的HPD模块，上下半桥分别布置RC-snubber芯片，基板Layout如下：

RC-snubber芯片的参数为ESR=3.8Ω，ESC=4.6nF。

基于双脉冲测试，母线电压VDC=400V下，得到了正向开通电流和二极管反向恢复的电压波形，如下：

可以明显地看到，增加RC-snubber有效地抑制了阵地和电压尖峰。电流尖峰幅值的增加是由于snubber电容放电而产生。

相同的尖峰电压限制下，带有RC-snubber的开通电阻能够选得更小，开关速度可以做得更快，相应IGBT的开通损耗能够得到降低，但对应的二极管反向恢复损耗将会增大。

同样的，也监控了相同关断电阻下，关断尖峰并没有明显减小，可能是电容容值取得较小。

相同电压尖峰限制下，有无RC的损耗对比，由于带RC的开通电阻可以取得更小，所以开关损耗能够得到降低。

相同的驱动参数下，带RC的由于电流尖峰幅值较高，能量相对有所增加。

所以，为了提高RC-snubber的效率，必须降低RC-snubber的峰值电流。

同时针对逆变器级别也进行了测试，由于增加了RC-snubber芯片，emi振幅降低了30 dB，对于二极管恢复可以观察到显著的vmax降低。因此，可以使用较低的RG,on，从而导致较低的总动态损失（26%）。这种节约效果是显著的，表现在8%的rms电流或12%的结温度。这些发现有助于增加rms输出电流或减少有源芯片面积，以节省成本。

小结

今天只是想借着英飞凌关于在模块内部增加RC-snubber的文章，表达对于能够有新想法新思路的敬意，同时希望能够给我们带来一些新的思路和想法。至少，在“内卷”的当下，我们好像弄丢了太多的“异想天开”。

文章来源于功率半导体那些事儿，作者Disciples

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由雪飘梦飞转载自阿基米德半导体公众号，原文标题为:车规模块系列（十）：模块内部集成RC-snubber，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

IGBT的短路测试

在我们设计产品进行IGBT选型的时候，我们在关注电流、电压、损耗等等性能参数中，短路耐量一直是备受关注的一点。而这时的关注也仅仅是“人群中多看你一眼”的节奏，有没有后续还得看实际测试，这也是众多规格书中基本存在的一句话“仅作参考”。所以，切实有效的测试才是下决定前最重要的一环，不同的工况有着不一样的需求，只有切实地验证之后才能较为放心大胆的使用。

技术探讨发布时间 : 2023-10-26

电动汽车动力“心脏“IGBT全面解析：构成本质、原理、工作范围、关键特性、应用指南

本文将详细探讨IGBT的工作原理、结构特点、适用范围，以及与其他功率器件（如MOSFET和双极晶体管）的比较，并通过实际应用产品的分析，揭示IGBT在不同领域中的独特优势。

技术探讨发布时间 : 2024-11-12

新能源汽车碳化硅800V平台架构优势及实现方式解析

受限于硅基IGBT的工作频率和偏大的元件尺寸，目前大部分新能源车产品采用的是400V平台。随着碳化硅半导体技术的发展，越来越多车企打造出基于碳化硅的800V甚至更高的高压平台。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。2015年，SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造，并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件，可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。

技术探讨发布时间 : 2024-05-22

SLKOR（萨科微）功率元器件和模块选型指南

目录- 公司介绍碳化硅场效应管/碳化硅肖基特二极管/场效应管超结场效应管/IGBT单管/可控硅二极管静电保护器件/瞬态抑制二极管三极管/电源IC 运算放大器/达林顿晶体管阵列/整流桥/霍尔传感器光耦/石英晶体谐振器

型号- BTW69,MB10S,SL25T135FL,BTA26-1000,SL2306,SL2307,MB10F,SL2308,SMCJ440CA,SL2309,SL55X,SL40N60C,SL2310,SL2312,SL3400,SL54X,SL3402,SL3404,SL4614,RS1A,RS1M,SMF5.0CA,SS120F,SL13N50FS,MMBT4401,FMMT591,MMBT4403,SLESDL0603-24,LM317,2N5551,WE07DF-B,MMSZ5259B,SL2016384MXXX,S2MB,SL2301,SL2302,SL53X,SL2305,1SMB5921B,BTB20-600,SL322526MXXX,SL25N10,S2MF,SLESD8D36V,SL252025MXXX,SL201624MXXX,SLESD5Z5.0C,SL201616MXXX,2SK3018W,SL4949,SS52BF,2SB1261,SL10N65F,ZM4727,2SB1132,1SMA4777A,DB307S,SL1609SH,SL8N65F,SL05N06A,GBLC15CI,2SA812,SLESD8D15V,FMMT493,SMDJ170A,FMMT491,WE05DF-BS,2SC3357,SL78LXX,SL1609SL,SMF5.0A,US1AF,SL12020BT,MMBZ5221B,MMDL914,SL1609TH,SL05N06Z,RS2A,SL42764,SL1609TL,SL53N65CT,SS320BF,RS2M,SLESD5Z7V0,FMMT489,UMB10F,GBLC03CI,MM5Z2V0,MMBT5401,BT136-600,SS22,LMV321,SF1006DS,SL403,2N5401,SL6520B,SL12030BT,KBL4005,UMB1F,SMF58CA,SS32,SMBJ5.0,2SK3018,SMBJ170CA,KBL410,BTA60-1200,GBLC12CI,US2AB,SL322512MXXX,WE24DF-B,SS12,SL3N170AP,US2AF,SMF58A,SL503224MXXX,SL50T65FL,SL1619SH,SL322527MXXX,SL42744D,SL1619SL,SS210B,LM321,SLESDL0603-16,SL201632MXXX,GBU410,IRLML6401,BCP51,BCP53,BCP52,BCP55,BCP54,BZX84C43,BCP56,SL1619TH,SL2733,SL1619TL,SL52X,TL432,TL431,SS52,NUP2105LT1G,SL201625MXXX,SL49SM3579M20P-20,SL252026MXXX,BTA80-1200,SLESDL0603-05,BCP68,SLESD8D3V3,MMSZ5221B,TL431B,SL49SM26M20P-20,F1A,TL431A,DB207S,GBLC24CI,SS220F,2N7002E,BT136-800,F1M,SL85XXX,SL4822A,SL76N60CT,MC34063S,PC817,SL18N50F,SL2328A,BT137-600,MMBZ5262B,SM24C,SM36C,LMV358,RS3AB,SS310C,SS310B,DB107S,SM12C,DB301S,SL40T120FL,KBL610,SL40N65CF,SL80N65CTL,SL12005B,GBP4005,SL49SM25M20P-20,SL22N120A,SL002N02K,SLESD5Z24,MMDT2222A,US2MF,SL503225MXXX,US2MB,SL252024MXXX,SLESD3B5CM,SL05N10A,SL12P03S,C945,US2A,BFG520,SL252016MXXX,SL322532MXXX,SL2319A,SL40N65CT,SLESD5Z36,GBU6005,RS2AF,SL9013MXXXX,SS320F,US2M,SL73XX,ULN2803,SD20C,2SB1197K,SL4409N,ZMM2V0,SL12015B,SLESD5.0U035,US1A,SL10N120A,BTA08-600,SL0501,SL8205S,SL75T65FL1,US1M,SL80N120A,BAS316,2SD965A,S8550,SMBJ5.0C,S6AC,M1,BSS123,SL0601,LM2904,M7,SLPESD15VL1BA,LM2902,GBP3005,SL2309A,SLPESD0402M07,BT137-800,MM1Z39B,SLESD9B5.0ST5G,SLPESD0402M05,SMCJ440A,SMAJ5.0CA,SLPESD0402M03,GBU8005,BTA12-600,SLPESD2CAN,SM20C,RS5AB,SS520F,SL201630MXXX,MMDT3904,BSS138,BTA41-1600,FR101,MMDT3906,SL322525MXXX,SM4001PL,FR107,SMDJ5.0CA,BTA06-600,BZT52B51BS,SLPESD0402M18,SL17010BT,SL322530MXXX,SLPESD0402M16,WE12DF-B,SLPESD0402M12,SL15T65FL,MM5Z75,SMDJ5.0A,SL80N10,DB201S,SL54MXXXX,S1A,S5AC,SL12010B,S5AB,2SD1624,SL6206-XXMR,SMCJ5.0CA,S1M,B772,KBL6005,SMBJ170A,MMBT2222A,AMS1117-XX,SL75XX,DB101S,SL322524MXXX,GBP2005,S2A,BT138-600,2SC1815,SL10N10A,SLESD9B3.3S,SL4813A,S2M,SL002P02K,SL50N120A,SL9435A,SL4184,S10AC,SL80N65CT,1SMA4728A,RS5MB,BC857B,SLESD5Z15V,SL6508B,SL4264-2,ZMM200,MMDT2227,SL1625SL,SM08C,SL252030MXXX,SL20N10,GBU4005,SD03C,SD15C,SL1625SH,BC856B,BTA10-800,SL1625TL,SL306X,GBP210,BT169D,SL4284,SL4041,SL1625TH,SL1613SH,ABS2,BTA26-800,SS510B,ABS10,1N4001W,SS510C,SL6506B,S3AC,S3AB,KBP4005,2SC1623,2SC2712,SF1001DS,ES1JF,2SD1781,1SS226,BZT52B43,SL1613TL,SL305X,SS52F,SL1002B,BTA41-800,SD05C,SL4275,SL1613TH,SS52B,SS52C,S10MC,SS525,BT138-800,SLESD2401QC,2SD1898,BZT52C2V4S,SL2333A,SL100N03,DSK220,SL40N60CF,D882,ES2JF,GBP310,SL3N06,SL304X,SLM511,SL10P04S,SL49SM24M20P-20,BT139-600,1SS355,SL4N65F,S2AF,SL503212MXXX,SL3401S,1N4148W,S2AB,C1815,BTA04-600,ABS210,MMBT3904,ES2JB,KBP2005,MMBT3906,SL9945,MAC97A8,SL78XX,SL1623SL,ABS201,SL303X,MAC97A6,BAV99,SL17025BT,SLM501,SL2192,SLPESD0201M24,KBP210,BZT52B3V0BS,SL1623SH,RS1AF,BTA41-1200,SLESD5Z12V,MB1F,SL4407A,1SS181,BC848B,78MXX,SM15C,SS510BF,GBP410,SM03C,MB1S,SL-10XX,SL302X,LL4148,SLM611,SLPESD3V3L1BA,SLESD5Z2V5,SMAJ5.0A,MMBTA05,SL1623TH,MMBTA06,SL20T65FH,SL14N120A,SL1623TL,BT131-600,BC847B,SLPESD12VL1BA,2SC2873,DSK310,SL40T65FL,ES3JC,S8050,ES3JB,BAV70,MMBT2907,MCR100-8,BCX51,BSN20,MMBD4148,BCX53,SL301X,BCX52,BCX55,SLM601,SM18C,SLESD5B5CU,BCX54,SLM600,SL322516MXXX,BAV20W,BCX56,KBP310,SL7603PXXXX,SL2302M,SLESD8H5.0CT5G,IRF640,SL6800C,SL7N65CN,SD12C,SLESD8D5.0C,S9013,SD24C,S9014,S9015,BC846B,SL10N06A,S9012,BT139-800,SL7N65CF,KBP3005,SL7N65CD,MCR100-6,BZT52C2V4,SL7N65CI,SM05C,2N3904,SL3139,SS8550,SMAJ170CA,US1MF,BAV21W,SL8820,S9018,2N3906,SD36C,MM3Z75,BZT52C43S,BTB10-600,MMBTA55,SLW611,RS1MF,SL3134K,SS110,SS32BF,SL11N65CD,1N4007W,SL11N65CF,SL6512B,SL252012MXXX,SL8052A,SL1629SH,MM1W3V3,SL1629SL,KBP410,SL20162712MXXX,SLPESD5V0L1BA,SS22B,1N4148WS,SL60T65FL,1N4148WT,DSK32,SS22F,MMBTA56,SLW601,SM4007PL,MMBTA44,SL6540BT,MMBTA42,SL49SM6M20P-20,SL252040MXXX,SL36N120A,SL12040BT,SL201626MXXX,SL50N06D,SL1629TH,SL50328MXXX,SL827,BT151,BT152,SL1629TL,SL49SM8M20P-20,SL49SM27M20P-20,SL826,DSK22,SL11N65CQ,SL49SM12M20P-20,SL49SM16M20P-20,S6MC,SL49SM10M20P-20,2N7002,M1F,SLPESD0201M05,MMBT6517,SL322540MXXX,GBLC08CI,2SC5824,ES1K,2SC4617,GBU610,SL6510B,BZT52B2V4,SL12N65F,SL1605SH,ULN2001,SL1605SL,MM1W330,BSS84,BZX84C2V4,DSK12,MM3Z2V0,SL9193MXXXX,BAW56,SL21N65CF,ES1AF,SLPESD0201M03,SL25T120FL,BTA24-800,ULN2003,ES2A,SS12F,6N137,SL15N65CD,6N136,SL15N65CF,LM2575,6N135,LM2576,SMAJ170A,SMDJ170CA,SL851,SL252027MXXX,S5MB,SL1605TL,SL503216MXXX,

选型指南 - SLKOR - 2022/10/9 PDF 中文下载

研讨会2024功率器件新技术研讨会

描述- 11月21日在线直播，带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术，点击了解报名

活动发布时间 : 2024-10-12

森未科技IGBT功率模块SF450R12D6顺利通过整车测试，驶入市场应用的“快车道”！

森未科技开发的SF450R12D6采用森未科技D类封装形式1200V 450A模块，其中每个IGBT单元均由三颗独立的1200V150A芯片组成，优良的均流特性保证了模块在恶劣的工况下稳定运行。

原厂动态发布时间 : 2024-11-05

阿基米德半导体（Archimedes）IGBT分立器件/功率模块选型指南

目录- 公司简介 TO247封装产品功率模块

型号- AMGO75B65FPH3RB,ADH040N12HT5,AMG006L12P2C3RB,ADG075N65CT5,AMG006L12P2C3RA,ADG040N65HT5,AMG225L12L1H3RB,ADH075N12MT7,AMG375L65L1S5RC,AMG150L70P2H3RA,AMG200L12L1H3RA,AMG200L12L1H3RB,AMG100L65P2H3RB,AMG225L65F2S5RC,AMG950H75H1H3RA,ADG100N12BT7,AMG100L65P2H3RA,AMG200H12S1M3RA,AMG080L12F1H3RA,ADG050N12AT7,AMG450L65P4S5RE,ADH075N65FT5,AMG450L65P4S5FC,AMG400L12P4H3RA,AMG400L12P4H3RB,AMG300H12S1M3RA,ADG075N70CT5,ADG060N65BT5,AMG450L65P4S5RD,AMG450L65P4S5RC,AMG150L12L1H3RA,ADG050N65CT5,AMG225L65P4S5RC,ADG075N65FT5,AMG300H12E1M3RA,AMG300L12P4H3RA,ADG150N65FT7,ADG075N65BT5,ADG050N65KT5,AMG820H75H1H3RA,ADG100N65FT7,AMG600H12E1M3RA,AMG450H12E1M3RB,AMG300L65F2S5RC,AMG300L65F2S5RA,AMG300L65F2S5RB,AMG600H75H1H3RA,ADG100N12MT7,AMG150L65P2H3RB,ADG075N12MT7,AMG150L65P2H3RA,AMG600H12E1M3RB,ADG040N12HT5,ADG050N12HT7,AMGO80L12F0H3RA,AMG080L12F0H3RB,AMG450L65F2S5RC,AMG450L65F2S5RB,ADG040N12AT5,ADS080N12GT8,AMG300L65P4S5RC,AMG600H12S1M3RA,AMG160L12F1H3RB,AMG160L12F1H3RA,AMG450H12E1L3RA,AMG900H12E1M3RA,AMG375L65P4S5RC,AMG600H12H1H3RA,ADS040N12GT8,AMG450H12S1M3RA,AMG160L12F2H3RB,AMG160L12F2H3RA

选型指南 - 阿基米德半导体 - 2023/8/31 PDF 中文下载

阿基米德半导体IGBT功率模块/IGBT分立器件选型表

阿基米德半导体推出高性能MOSFET/IGBT、Hybrid/ SiC SBD/MOSFET功率模块、分立器件产品，涵盖650V~1700V电压等级，产品主要应用于新能源汽车/光伏/储能/充电桩/数据中心/电能质量等领域。

产品型号	品类	Package	VCE(V)	IC(A)
AMG200L12L1H3RB	IGBT功率模块	ACL	1200	200

选型表 - 阿基米德半导体立即选型

中国新能源汽车几何式发展，瑞之辰布局SiC市场

近年来，中国新能源汽车市场发展迅猛。根据中汽协数据显示，2023年，中国新能源汽车销量达到了949.5万辆，同比增长37.9%。预计2024年，中国新能源汽车销量可能将达到1200-1300万辆，并占据全球新能源汽车总销量的约60%。新能源汽车的迅猛发展，倒推车规级碳化硅SiC功率器件的需求也呈井喷式增长。深圳瑞之辰率先察觉这一趋势，早已布局SiC（碳化硅）领域，正发力推动行业高质量发展。

行业资讯发布时间 : 2024-11-01

东海半导体授权世强硬创，代理IGBT单管/模块、SiC二极管/MOS

40A 1200V TRENCHSTOP IGBT采用先进的沟槽和场截止技术设计，不仅能提供优异的VCEsat和开关速度、低栅极电荷，还拥有卓越的开关速度，VCEsat中的正温度系数带来轻松并联的能力。

签约新闻发布时间 : 2023-09-18

【视频】蓉矽高可靠性SiC功率器件在光储充与新能源汽车上的应用

型号- NCD30S40TTD,NC1M120C12HT,NC1M120C12W,NC1D120C10AT,NCD30S20TTD,NC1D120C20KT,NC1D120C30KT,NC1M120C40HT,NC1M120C75HT

商品及供应商介绍 - NOVUSEM PPTX 中文下载

【元件】瑞之辰推出首款SiC MOSFET PIM模块，可替代硅基IGBT芯片的模块，系统损耗降低三分之一

又有一家国内企业在车规级SiC技术的研发和应用方面实现了新的突破。深圳市瑞之辰科技有限公司推出了首款基于SiC MOSFET技术的PIM模块，实现了对硅基IGBT芯片的模块替代，在系统损耗方面降低了三分之一。与此同时，这款产品在技术上突破传统PIM模块灌封封装模式，模块体积减少约57％，而且使用了瑞之辰自主研发的10项工艺创新，模块可靠性得到大幅提升，非常适用于新能源汽车、充电桩、储能等新兴领域。

产品发布时间 : 2024-11-01

华日轻金（苏州）精密配件是日本轻金属集团在中国全资投资的核心子公司之一，主要的业务范围为铝合金零件的开发、生产与销售，为客户提供汽车功率模块散热器、IGBT散热器、动力电池水冷板，底盘悬架零部件以及天窗导轨等，各种用于汽车的产品，并从最初的设计研发直到产品量产，为客户提供一站式服务。

功率模块散热器 IGBT散热器动力电池水冷板功率模块冷却器 IGBT冷却器动力电池冷却板新能源汽车功率模块散热器新能源汽车动力电池水冷板汽车ABS刹车用部品汽车天窗导轨汽车保险杠缓冲器部品汽车底盘部品

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

阿基米德半导体携光储及车用IGBT模块实力亮相上海第十七届SNEC展会！

6月13至15日，阿基米德半导体在十七届全球SNEC展会璀璨亮相，阿基米德半导体展示了SiC MOSFET/IGBT单管，半桥IGBT模块，三电平IGBT模块, SiC模块等众多产品。这些产品广泛应用于直流快充/超充，工业电源，感应加热，光伏逆变器，储能PCS，新能源汽车等领域，为行业实现了更高的可靠性和能源转化效率。

原厂动态发布时间 : 2024-06-22