MITSUBISHI三菱电机 电源模块(SiC)
MITSUBISHI三菱电机 电源模块(SiC)
一、产品基础信息
产品全称:全碳化硅功率模块(Full-SiC Power Module)
品牌:三菱电机(Mitsubishi Electric)半导体功率器件事业部
芯片结构:内部全部采用
SiC MOSFET + SiC 肖特基二极管(SBD),无硅基器件,属于纯碳化硅方案;区别于混合 SiC(Si IGBT+SiC 二极管)。
产品代际:**代量产平台,搭载 RTC 短路保护电路,分为工业标准系列与高压 Unifull™系列两大产品线。
型号前缀:工业级全 SiC 统一以
FMF 开头。
核心技术亮点(10 大核心优势)
开关损耗大幅降低
对比传统硅 IGBT 模块,总功率损耗下降 70%;相比混合 SiC 模块,损耗再降低 40%,高频工况优势尤为突出。
支持超高载波频率
工作频率可由 15kHz 提升至 50~70kHz,可大幅缩小电感、变压器等磁性元件体积,整机小型化 30% 以上。
内置 RTC 短路限流电路
兼顾低导通电阻 Rds (on) 与短路耐受能力,抗冲击能力强,设备可靠性显著提升。
内置 SiC 肖特基二极管
无反向恢复电流,消除续流损耗,高频逆变电路温升降低 30℃,散热压力大幅减小。
耐高温特性优异
*高工作结温 Tj=175℃,高温工况下导通压降几乎不恶化,适合密闭机箱、户外高温设备。
封装兼容传统 IGBT 尺寸
引脚与 CM 系列硅 IGBT 模块封装 footprint 一致,可直接引脚对引脚替代,无需重新设计 PCB。
低寄生电感封装
优化内部布线,抑制电压尖峰,降低 EMI 电磁干扰,简化滤波电路。
双极性 BMA 元胞技术
提升 SiC 芯片浪涌耐流能力,减少雪崩损坏风险,适合储能、光伏频繁启停工况。
全电压电流矩阵覆盖
电压等级:600V/1200V/1700V/3300V/6500V;电流覆盖 15A~1200A,覆盖从小功率电源到高压牵引全场景。
双封装可选:塑封标准模块 + 针翅水冷基板(Pin-Fin),满足风冷、液冷散热方案。
二、主流型号矩阵(工业主力机型)
1)低压工业级 1200V(光伏 / 储能 / 变频器主力)
| 型号 | 电压 | 电流 | 拓扑结构 | 封装 |
|---|
| FMF300BXZ-24B | 1200V | 300A | 4in1 三相逆变 | 标准塑封 |
| FMF400BX-24B | 1200V | 400A | 4in1 三相逆变 | 标准塑封 |
| FMF600DX-24B | 1200V | 600A | 2in1 双管 | 半桥模块 |
2)中高压系列(高压电源、SVG、轨道交通)
1700V 等级:FMF600DXE-34BN(600A/1700V,2in1)
3300V Unifull 高压系列:FMF185DC-66A、FMF375DC-66A、FMF750DC-66A(2in1 高压模块,机车牵引变流器专用)
3)小功率集成 DIPIPM(家电、小型电源)
PSF15SG1G6 全 SiC SLIMDIP 一体化 IPM,内置驱动 IC,600V/15A,极简外围电路。
三、电气关键参数(FMF400BX-24B 为例)
额定耐压:Vds=1200V
连续电流:Id=400A
导通电阻:Rds (on) 极低,高温下阻值稳定
*高结温:175℃
短路耐受时间:≥3μs(RTC 硬件保护)
推荐驱动电压:+15V/-5V
寄生电感:<10nH
反向二极管:内置 SiC SBD,无反向恢复损耗
四、可选配套配件
专用 SiC 栅极驱动板(三菱驱动方案,抑制尖峰、防误导通)
针翅水冷基板(Pin-Fin),大功率液冷机组选配
缓冲吸收电容、RC 吸收回路组件
同封装硅 IGBT 直接替代型号:CM400DX-24S(引脚兼容,直插替换)
五、行业应用场景
光伏逆变器、储能变流器 PCS
高频化设计,缩小电抗器体积,提升整机效率,降低散热成本,是工商业储能、组串式光伏主流器件。
工业变频器、伺服驱动器
大功率运动控制设备,高频载波降低电机噪音,提升动态响应。
大功率 UPS、高压直流电源、充电桩
不间断电源、大功率直流稳压电源,实现高效率、小型化。
轨道交通牵引变流器(3300V 高压款)
电池动车组主逆变器,续航提升 15%~20%,变流器体积减重 25%。
新能源汽车车载电控(车规 J3 系列 SiC 模块)
1300V 高压平台,适配 800V 快充架构。
半导体设备电源、SiC 晶圆制造设备高频电源
高精度高频开关电源,满足精密设备低噪声、高效率需求。