从分立器件到集成模块,安森美全链路提升UPS功率密度与效率
摘要:20世纪不间断电源(UPS)刚问世时,其唯一用途是在停电时提供应急供电,而高昂的成本限制了它的应用范围。如今,随着电力电子技术的持续发展,UPS已能够高效优化电能质量、过滤线路噪声、抑制电压浪涌,并可在任意场景下按需提供更长时间的备用电源。在低碳社会背景下,低能耗、高可靠性、小占地面积已成为UPS的新发展方向。
20 世纪不间断电源(UPS)刚问世时,其唯一用途是在停电时提供应急供电,而高昂的成本限制了它的应用范围。如今,随着电力电子技术的持续发展,UPS 已能够高效优化电能质量、过滤线路噪声、抑制电压浪涌,并可在任意场景下按需提供更长时间的备用电源。在低碳社会背景下,低能耗、高可靠性、小占地面积已成为 UPS 的新发展方向。
不间断电源(UPS)能够保护所连接的设备免受电力问题影响,并在停电时提供电池备用供电。此外,它还能避免昂贵设备受损、数据丢失及停机情况的发生;根据型号不同,部分 UPS 还可应对电压异常问题。输出容量是 UPS 的核心性能指标之一,指连接负载可从 UPS 系统获取的最大电力,单位以伏安(VA)表示。
下面的框图展示了由 安森美 (onsemi) 打造的在线式不间断电源 (UPS) 方案,通过将输入交流电 (AC) 转换为直流电(DC) ,再将直流电逆变为交流电的方式提供持续电力,确保实现稳定且不间断的供电。 安森美可提供品类丰富的产品,包括碳化硅 (SiC) 分立器件、 IGBT 分立器件、功率模块、隔离型栅极驱动器及电源管理控制器,助力系统实现更高的功率密度与效率。

碳化硅 (SiC) JFET 产品组合
安森美的全新 EliteSiC 系列 JFET 产品组合具备出色的开关速度与极低的单位面积导通电阻( RDS(ON)x 面积) , 可显著提升 UPS 系统的效率, 并降低热损耗。 此外, SiC JFET 还能提升静态开关的性能与可靠性, 是静态开关应用的理想选择。
SiC Combo JFET
关键特性:
● 1 个封装内含 2 颗芯片 → Combo JFET
● 可分别接入 MOSFET 与 JFET 的栅极 → 实现更优的开关电压变化率 (dV/dt) 控制
● 超低 RDS(ON)、高脉冲电流
● 1200V , RDS(ON)≤10mΩ
● 750V , RDS(ON)… 5mΩ -10mΩ

● 目标应用:固态断路器、隔离开关
SiC Cascode JFET关键特性:
● Cascode 结构共封装 2 颗芯片
● 兼容拾取贴装工艺,可直接替换标准常关型MOSFET
● 超低RDS(ON)、高脉冲电流
● 1700V , RDS(ON)… 410mΩ
● 1200V , RDS(ON)… 9mΩ - 410mΩ
● 750V , RDS(ON)… 5.4mΩ - 58mΩ
● 目标应用:电源、逆变器、车载充电器、 DC -DC 转换器

IGBT 分立器件
与 Si MOSFET 相比, IGBT 在同等材料厚度下可提供更高的阻断电压, 因此非常适合高压应用。 IGBT 开关是 DC/AC逆变器和图腾柱 PFC 慢桥臂的理想选择。
场截止 VII、 IGBT 、 1200V
● 全新 1200 V 沟槽场截止 VII IGBT 系列
● 快速开关型,适合高开关频率应用
● 改善了寄生电容,适合高频操作
● 优化了二极管,实现低 VF 和软度

图 1:场截止 VII 的导通损耗 (V CE=600V)

图 2: TO247 -3 和 TO247 -4 封装的场截止 VII 开关损耗比较
IGBT FGY4L140T120SWD
● FS7 系列 1200V 、 140A IGBT
● TO247 -4 封装具有较低的 Eon,可支持更高的开关频率和功率
UPS 系统中的功率集成模块 (PIM)
安森美在工业功率集成模块 (PIM) 设计领域表现出色, 利用 SiC MOSFET 和 IGBT 技术实现 UPS 设计改进, 其中包括使用 1200 V SiC 器件的 PFC 、 DC/DC 和逆变器模块。 能源基础设施行业以非常快的速度采用了 SiC 功率器件, 旨在提高效率或增加功率密度。 得益于更低的开关损耗, SiC 功率器件可以实现更高的效率, 降低散热要求, 或者实现更高的开关频率, 减小无源元件的尺寸和成本, 从而弥补 SiC 功率器件成本较高的缺点。
事实证明 , 在电气和热性能及功率密度方面 , 采用 SiC MOSFET 模块均展现出明显优势 。 安森美已发布第二代1200 V SiC 模块, 采用 M3S MOSFET 技术, 着重于提升开关性能和减少 RDS(ON) * 面积。
表 1:用于 UPS 的 SiC PIM 模块

全 SiC PIM NXH011F120M3F2PTHG
SiC 1200 V 全桥模块还包含一个带有 HPS DBC 的热敏电阻, 采用 F2 封装。
● M3S MOSFET 技术提供 RDS(ON) 典型值 = 11.3mΩ( 在 VGS = 18V、 ID = 100 A 条件下)
● 使用 Elite Power 仿真工具和 PLECS 模型生成工具可对采用 SiC 模块的各种电源拓扑进行仿真。
全 SiC PIM NXH008T120M3F2PTHG
基于 1200 V M3S 技术的 T 型中性点箝位转换器(TNPC) SiC 模块
● M3S MOSFET 技术提供 RDS(ON) 典型值 = 8.5 mΩ(在 VGS = 18V 、 ID = 100A 条件下)
IGBT PIM NXH 800 H 120 L 7QDSG
额定电压为 1200 V、 额定电流为 800 A 的 IGBT 半桥功率模块, 采用 PIM11 (QD 3) 封装
● 新的场截止沟槽 7 IGBT 技术和第 7 代二极管可提供更低的导通损耗和开关损耗,使设计人员能够实现高效率和优异的可靠性
● NTC 热敏电阻,低电感布局

图 3:各种安森美模块封装
表 2:用于 UPS 的 IGBT 和混合 PIM 模块

免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
- 2026年安森美(onsemi)白皮书下载活动时间:2026年08月01日 - 2026年08月31日[立即参与]
- 【安森美智闯芯域•集分逐礼】趣味活动时间:2026年06月05日 - 2026年12月31日[立即参与]
- 仪器使用操作视频教程时间:2026年01月01日 - 2026年12月31日[立即参与]
- 【线上活动】深入了解PI汽车专用解决方案时间:2025年10月20日 - 2025年12月15日[查看回顾]
- Murata《xEV 功率电子解决方案》下载活动时间:2025年10月01日 - 2025年11月30日[查看回顾]
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能

中国 上海,2026年4月2日——照明与传感创新的全球领导者艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)今日宣布,搭载艾迈斯欧司朗EVIYOS™ HD 25全新奥迪Q3的推出标志着数字照明系统在紧凑车型细分市场的技术整合实现重大突破。EVIYOS™ HD 25是由艾迈斯欧司朗开发的先进像素级照明系统,现已应用于紧凑级量产车,在提升道路安全的同时,为自适应照明与驾驶员反馈功能树立了行业新基准。该技术集成于ZKW的高分辨率microZ模块,采用具备数千个独立可寻址像素单元的LED光源。
- 直流48V转380V(4kw)用什么实现?
时间:2026-09-07 浏览量:190
- UCC28950驱动波形异常,且无法带载
时间:2026-09-04 浏览量:92
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:22494
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:20232
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:20200
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:17774
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:44731
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:48694
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:66203
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:143309
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:113762
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:111783



