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QM100TF-HQ 发布时间 时间:2025/12/28 4:20:08 查看 阅读:15

QM100TF-HQ是一款由国内厂商推出的全碳化硅(SiC)功率模块,主要面向高效率、高频率和高温工作环境下的电力电子应用。该模块集成了两个100A/1200V的碳化硅MOSFET器件,采用半桥拓扑结构设计,适用于新能源发电、电动汽车主驱、工业电机驱动以及高端电源系统等对功率密度和系统效率要求极高的场合。QM100TF-HQ在封装上采用了先进的直接键合铜(DBC)技术和压接式或焊接式封装工艺,具备优异的热循环能力和机械可靠性。其低寄生电感的设计有效降低了开关过程中的电压尖峰和电磁干扰,提升了系统整体的稳定性和安全性。此外,该模块内部集成有NTC温度传感器,可用于实时监测模块内部温度,实现精准的热管理和过温保护功能,进一步提升系统的安全运行边界。作为一款高性能碳化硅模块,QM100TF-HQ代表了当前宽禁带半导体器件在大功率应用场景中的技术发展方向。

参数

型号:QM100TF-HQ
  器件类型:全碳化硅半桥功率模块
  额定电流:100A(每单元)
  额定电压:1200V
  导通电阻Rds(on):典型值35mΩ @ Vgs=20V, 25℃
  栅极电荷Qg:典型值280nC
  输入电容Ciss:典型值15.8nF
  反向恢复电荷Qrr:0 C(无体二极管反向恢复)
  工作结温范围:-40℃ 至 +175℃
  存储温度范围:-55℃ 至 +185℃
  隔离电压:≥3600VAC(典型)
  封装形式:HP1或类似工业标准封装
  热阻Rth(j-c):0.35 K/W(典型)
  安装方式:螺栓固定或压接式安装

特性

QM100TF-HQ的核心优势在于其采用的全碳化硅MOSFET技术,相较于传统的硅基IGBT模块,具备更低的导通损耗和开关损耗,从而显著提升系统能效。在高频开关应用中,如DC-DC变换器、三相逆变器等,该模块能够实现更高的开关频率(可达100kHz以上),大幅减小无源元件(如电感、电容)的体积和重量,进而提高整个系统的功率密度。其零反向恢复电荷特性消除了传统硅器件在关断过程中因二极管反向恢复带来的能量损耗和电流震荡问题,使系统在硬开关条件下仍能保持平稳运行。
  该模块具有出色的高温工作能力,可在高达175℃的结温下持续运行,减少了对外部冷却系统的依赖,特别适合在空间受限或散热条件恶劣的应用场景中使用。模块内部集成的NTC热敏电阻可提供精确的温度反馈信号,支持闭环温控策略,增强系统可靠性。同时,其低寄生电感的内部布局设计优化了动态性能,抑制了开关过程中的dV/dt和dI/dt效应,降低电磁干扰(EMI)水平,有助于简化滤波电路设计并满足严格的EMC认证要求。
  从可靠性的角度看,QM100TF-HQ采用陶瓷绝缘基板与直接键合铜(DBC)工艺,具备良好的热导率和抗热疲劳性能,在频繁启停和负载波动的工况下表现出更长的使用寿命。此外,模块外壳设计符合IP20及以上防护等级,能够在高湿度、粉尘等复杂工业环境中稳定运行。其电气隔离能力达到3600VAC以上,确保操作人员和设备的安全性。整体而言,QM100TF-HQ是一款面向未来能源转换系统的高性能碳化硅解决方案,具备高效、高可靠、高集成度的特点。

应用

QM100TF-HQ广泛应用于各类高功率密度和高效率需求的电力电子系统中。在新能源汽车领域,它可用于车载主驱逆变器、车载充电机(OBC)及DC-DC转换器中,助力实现更高的续航里程和更快的充电速度。在光伏逆变器系统中,该模块凭借其高频低损特性,可大幅提升逆变效率,尤其是在组串式和集中式光伏电站中表现突出。风力发电系统的变流器同样受益于其高温耐受能力和高可靠性,能够在恶劣气候条件下长期稳定运行。
  在工业自动化领域,QM100TF-HQ适用于高性能伺服驱动器、变频器和UPS不间断电源系统,帮助用户实现节能降耗和小型化设计目标。在轨道交通牵引系统中,该模块可用于辅助电源和轻型牵引变流装置,提升列车运行的能效和响应速度。此外,在储能系统(ESS)的双向变流器(PCS)中,QM100TF-HQ支持高效的充放电转换,延长电池寿命并提升系统经济性。
  高端开关电源(如通信电源、数据中心电源)也越来越多地采用此类碳化硅模块,以满足日益增长的能效标准和功率密度要求。由于其具备优异的热管理和EMI控制能力,QM100TF-HQ还适用于航空航天、舰船电力推进等特种电源系统,在极端环境下展现卓越性能。总之,凡是对效率、体积、重量和可靠性有严苛要求的大功率应用场景,QM100TF-HQ均是一个极具竞争力的技术选择。

替代型号

CMF1000HA-1200P-CAD-L2
  Wolfspeed(原Cree)的CAS3100AH
  Infineon的FFSHx00Z120A

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