Melexis annuncia MLX91299, una nuova rete RC snubber su silicio progettata per migliorare le prestazioni dei moduli di potenza in carburo di silicio (SiC). Basata sull’esperienza dell’azienda nel controllo del movimento e nella rilevazione di corrente, questa soluzione offre un elevato livello di integrazione, riduce picchi di tensione e oscillazioni e migliora l’affidabilità dei sistemi automotive e industriali.
La crescente adozione dei moduli di potenza basati su SiC in applicazioni automotive e industriali riflette la domanda sempre più elevata di soluzioni ad alta efficienza e alta tensione. Tuttavia, operando a elevate velocità di commutazione, i dispositivi SiC sono particolarmente soggetti a transitori di tensione, oscillazioni ad alta frequenza ed effetti parassiti.
Questi fenomeni possono causare correnti di dispersione, riscaldamenti localizzati e stress elettrico sul carico del motore, compromettendo l’affidabilità del modulo e l’efficienza complessiva del sistema. L’integrazione di una rete RC snubber riduce significativamente tali effetti: le prime misure realizzate da Melexis mostrano una riduzione delle perdite di commutazione fino al 50%.
Il risultato è un sistema più efficiente, con densità di potenza ottimizzata, migliore gestione termica e una riduzione dei costi della distinta base.
MLX91299: snubber RC integrato per moduli SiC
La rete RC snubber sviluppata da Melexis è un dispositivo di protezione basato su silicio che integra una resistenza e un condensatore in un formato compatto, concepito per l’assemblaggio diretto all’interno dei moduli di alimentazione ad alta tensione. La soluzione è compatibile con i layout dei moduli SiC esistenti, semplificando la produzione e migliorando la consistenza delle prestazioni. 
Dal punto di vista funzionale, la rete riduce i transitori di tensione e le oscillazioni tipiche dei semiconduttori wide-bandgap, migliorando al contempo la compatibilità elettromagnetica. Questo limita la formazione di sovratensioni locali che potrebbero mettere sotto stress i dispositivi SiC, contribuendo a garantirne l’affidabilità anche a frequenze di commutazione elevate.
La metallizzazione posteriore, compatibile con processi di sinterizzazione e saldatura, permette di condividere gli stessi percorsi di dissipazione termica dei transistor SiC, riducendo i punti caldi e garantendo prestazioni costanti anche con temperature di giunzione fino a 200 °C.
Applicazioni ad alta tensione: automotive e industriale
Con una tensione di rottura superiore a 1500 V, MLX91299 è pensato per applicazioni quali inverter di trazione, caricabatterie di bordo, convertitori DC/DC e altre soluzioni automotive e industriali ad alta tensione.
Il design permette di ridurre i requisiti di raffreddamento e materiali, con un notevole miglioramento nella dissipazione termica per un dato livello di potenza. In alternativa, consente di aumentare la densità di potenza o ridurre il numero di transistor mantenendo invariato il budget termico.
Le dichiarazioni di Melexis
“La nostra rete RC snubber su silicio rappresenta la soluzione ideale per proteggere e migliorare i moduli di potenza SiC,” ha dichiarato Billy Ye, Responsabile Linea di Prodotto di Melexis. “Agendo su picchi di tensione, ringing e problemi termici, offriamo ai progettisti la libertà di innovare, ottimizzare le prestazioni e ridurre i costi. Il nuovo MLX91299 è solo il primo passo di una famiglia di dispositivi di protezione che continuerà a crescere in risposta alle esigenze emergenti dei moduli di potenza.”
Disponibilità e roadmap
MLX91299 è il primo elemento della nuova famiglia di dispositivi di protezione Melexis e ha già superato una prima fase di validazione con clienti selezionati. I campioni sono disponibili per la valutazione e la famiglia si espanderà per supportare un’ampia gamma di applicazioni ad alta tensione.
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