巨风半导体发布 1200V100A碳化硅 IPM，挑战功率密度新高

 在工业传动与商用空调压缩机驱动领域，高功率密度、高效率的追求从未停止。今日，巨风半导体（TREX）基于行业领先的IC设计、模块设计、封测技术，发布 1200V/100A 碳化硅 MOSFET 三相全桥 IPM 模块——TRM10012B1MB。

该产品凭借极其紧凑的 DIP29 封装，成功在1200V/100A 级别应用中实现了前所未有高功率密度，性能全面超越传统封装1200V/100A IGBT模块，该产品具备以下优势。

一、功率密度新高：300%

长期以来，1200V/100A 级别的三相逆变器通常采用面积较大的 PIM2 或 PIM3 封装 IGBT模块。巨风半导体通过技术突破，将碳化硅芯片、高压驱动芯片（HVIC）及低压驱动芯片（LVIC）集成在面积仅为传统PIM2封装模块（107.5x45.0mm）三分之一的DIP29（52.5x31.0mm）封装内，功率密度提升至传统封装产品的300% 。

图3 功率密度对比图

极致智能：集成驱动与完备保护功能，省去复杂的外部驱动电路设计，显著缩减了 PCB 占用面积，进一步提升系统整体功率密度。

二、极致高效：综合损耗降低50%以上

TRM10012B1MB 在多个维度对传统 IGBT 模块形成了代际碾压（TP10012K2SL2，是TREX 1200V/100A K2封装1200V/100A IGBT模块，对标国外厂商最新IGBT芯片技术的EconoPIM2封装模块）。

图4导通压降对比

对比测试显示，当电流在 60A 以下时，SiC IPM 的导通压降 VDS(on) 均优于 IGBT 模块 。在高温 125 摄氏度、40A 条件下，SiC IPM 的压降比 IGBT 低了31% 。这意味着在额定工况下，SiC IPM 能产生更少的热量。

图5 开关损耗对比

开关损耗：降幅高达 63%

SiC 的极大优势在于动态特性。在 125 摄氏度、40A条件下，SiC IPM 的总开关损耗 (Eon+Eoff) 比 IGBT 模块降低了惊人的 63% 。

反向恢复：几乎归零的损耗

传统 IGBT 方案中的二极管反向恢复能量 (Erec) 往往是电磁干扰和损耗的主要来源。实测表明，SiC IPM 的 Erec 仅为0.023mJ 左右，而 IGBT 模块则高达 1.64mJ，SiC 仅为同规格IGBT模块的 1.4% 。这不仅降低了热耗，更极大地提升了系统的电磁兼容性能。

三、电流能力：小体积承载大电流

基于 Tc = 90 ℃、母线电压 600V 的仿真分析，TRM10012B1MB 展现了极其悍出的功率输出能力：

10kHz 频率下：出流能力大约达到 70A 。

16kHz 频率下：出流能力依然维持在60A水平 。

这种在高载波频率下依然能够保持大电流输出的能力，使得伺服电机的控制频宽得以大幅提升，同时让系统电感等被动元件的体积进一步缩小。

四、 助力行业效率提升：应用建议

为了确保这款功率密度极大的 IPM 能够发挥极致性能，我们建议在系统设计中采取以下优化措施：

1. 驱动优化：建议将正向驱动电压 Vgs 设定为 +18V，充分发挥SiC的性能优势。

2. 强化散热：对于75A级别的运行，需采用 3盎司铜厚及 40个以上的过孔阵列，以应对极致的电流密度。

（来源：巨风半导体）