工業產品朝高功率發展 安全保護更受重視

2021/10/07 - DIGITIMES企劃

高功率及裝置微縮等趨勢，加劇了散熱、EMI、雜訊、瞬態突波等問題的嚴重性，產品設計對於安全的重視也更勝以往。透過元件選擇、保護方案來提高電源的運作效率及可靠度，成為目前工業電源設計的考量重點。

力特電子股份有限公司應用工程師劉志宏在「Littelfuse/IXYS於工業電源/功率電力電子控制與保護解決方案」演講中指出，針對現代電子產品的保護需求，Littelfuse/IXYS提供非常多樣的產品線，從矽基元件、碳化矽(SiC)元件到組立式(discrete)元件等，完整涵蓋各種保護需求且接受客戶的客製化要求。IXYS於2018年被Littelfuse集團收購，IXYS為世界知名功率半導體業者，產品提供工業、交通、通信、計算機、醫療、消費性和純化能源技術等市場。

MOSFET及IGBT驅動器，碳化矽元件優點多

在眾多的保護元件中，具差異化特性的產品之一是MOSFET，從36伏到6,500伏皆有，搭配獨特包裝以凸顯其強大效能，例如高電壓的SMD內絕緣包裝。

另在碳化矽元件部分，IX4351NE低側SiC MOSFET及IGBT驅動器，具有獨立的9A源端及接收端輸出，可實現自定義開關時間，同時最大限度降低開關損耗。IX4351NE設有內部負電荷穩壓器，提供可選的負閘極驅動偏置，以提高dV/dt抗擾度並實現更快關斷。邏輯輸入是TTL及CMOS相容型，即使在負閘極驅動偏位電壓情況下，該輸入也無需進行電平移位。保護特點包括電壓過低鎖定及熱關機檢測。

IX4351NE採用散熱增強型16引腳功率SOIC封裝，且額定操作溫度範圍為-40°C至125°C。此元件主要應用於驅動碳化矽MOSFET及IGBT、車載充電器及直流充電站、工業逆變器、功率因素校正、AC/DC及DC/DC轉換器等。基本上，使用SiC元件的好處，包括在高溫環境下具有優異的工作特性，以及開關損耗低等，更適合工業應用。

熱保護壓敏電阻技術，提供浪湧保護

此外，Littelfuse甫於2021年4月宣布推出LST壓敏電阻系列。此系列採用Littelfuse開發的專有熱保護壓敏電阻技術(TMOV)，這款新型壓敏電阻融合了內建熱斷開功能和電弧遮罩。這種組合提供額外的可靠保護，即使在異常過壓條件或壓敏電阻使用壽命終止的極端情況下，也可以防止災難性故障和火災隱憂。

此系列專為下列市場和應用中採用的1型和2型浪湧保護元件(SPD)而設計，包括：住宅、商業和工業建築、不斷電供應系統設備(UPS)、工業電機控制、可再生能源及空調系統(HVAC)等。

透過將LST整合到最新設計中，不僅能提供較寬的工作電壓範圍、較高的浪湧電流額定值，以及能對微動開關選件進行補充，且可提高SPD的可靠性，工業領域客戶的需求可以得到滿足。

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圖說：Littelfuse/IXYS提供多樣保護元件，完整涵蓋市場需求且接受客戶的客製化要求。(DIGITIMES)