芯朋微电子推出全平台SiC电机半桥驱动智能功率模块

芯朋微SiC HB-IPM：

30~1000W宽禁带一体化方案

驱动白电与工业电机能效跃迁

在"双碳"战略与能效标准升级背景下，电机驱动面临三大核心需求：能效跃升至IE5、高频化突破20kHz、功率密度持续升级，共同指向硅基器件物理极限。宽禁带半导体SiC器件相较传统Si器件，具备3倍禁带宽度、10倍击穿场强、3倍热导率的底层物理优势，在高压、高频、高温三个维度上对Si IGBT / Si MOSFET形成代际压制。

随着各类功率变换对于能效要求逐步提高，以及SiC器件成本的降低，白电及工业电机应用越来越多的开始采用SiC器件和模块。芯朋微基于行业领先的半桥驱动平台和SiC器件技术，推出全平台SiC半桥智能功率模块（SiC HB-IPM）—— PN719XS、PN729XS、PN739XS系列，覆盖工业机器人关节伺服、协作机械臂、高频变频器、电主轴、变频风机/压缩机、洗碗机 、烘干机 、烟机等30W~1kW全场景电机驱动应用。

【PN719XS、PN729XS、PN739XS】

30~1000W全平台SiC半桥驱动智能功率模块

01. 极简电源驱动：输入电压范围10~20V，内置自举二极管，相较分立方案，外围元件减少6~8颗，PCB面积节省≥30%

02. 本征安全互锁：死区时间200~500ns，CMTI ≥ 100 V/ns

03.完善的保护功能：集成过温、过流及高低边欠压保护，支持FO异常状态输出与SD外部关断控制，并具备HBM>4KV的高规格ESD静电防护设计

04. Si→SiC无缝升级兼容：可以轻松实现Si到SiC的过渡，全面提升系统性能

SiC半桥智能功率模块订购代码／封装

SiC半桥智能功率模块典型应用框图

01极简电源驱动

VCC = DC 10~20V单路供电，即可完成高低边SiC MOSFET完整驱动，并内置高压快恢复自举二极管。相较分立方案，外围元件减少6~8颗，PCB面积节省≥30%。

低侧功率器件导通时，VDD通过电容 CVDD经过自举电阻和二极管为自举电容 CBS充电，如下图所示：

低侧功率器件关断后，自举电容CBS通过栅极驱动器HVIC 的 HO 和 HS 引脚将部分存储的电压放电至高侧功率器件，如下图所示：

02本征安全互锁

芯朋微 SiC 半桥智能功率模块采用 HIN/LIN 硬件互锁逻辑，从驱动源头杜绝上下管同时导通；同时内置200~500ns死区时间，CMTI≥100 V/ns，具备极强的共模瞬态抗扰能力。

互锁模块原理图如下所示：

测试波形图如下所示：

03完善的保护功能

模块内置多重智能保护，保障各种极端工况下系统的安全性：

触发过流保护波形

外部命令关断功能

04Si→SiC无缝升级兼容

功能定义、引脚布局、封装尺寸完全兼容芯朋微前代Si半桥模块，客户主板、驱动信号、外围拓扑均无需改动，即可实现从 Si 到 SiC 的性能代际跃迁。

无需更改设计，成本相当的前提下，快速实现结温大幅降低，系统散热成本降低，以及效率和可靠性的提升。Si-HB IPM与SiC-HB IPM 系统温升测试对比（100W 空调内风机系统），如下所示：

相比传统的Si IPM模块，SiC半桥IPM可以满足更高的效率和功率密度要求，在越来越多的高速电机应用中，提升工作开关频率，SiC 半桥IPM模块的优势将更为明显。不同PWM频率下Si-HB IPM与SiC-HB IPM效率对比（300W 电机系统测试），如下所示：

芯朋微SiC HB-IPM

典型应用/系列化产品

芯朋微全平台SiC半桥智能功率模块从家电到工业，全功率段覆盖：

工业 、伺服 & 变频应用

工业机器人关节伺服、协作机械臂

高频变频器、电主轴驱动

技术收益：载波频率提升至 20 kHz以上，消除可听噪音

家电与消费类应用

变频风机、变频压缩机

洗碗机 / 烘干机 / 烟机电机驱动

技术收益：能效等级 IE3 → IE5，全工况效率> 96%

以功率集成平台能力

锚定宽禁带未来

芯朋微SiC HB-IPM全平台产品家族的推出，不仅是单一产品线的技术升级，更是公司功率集成战略在宽禁带半导体时代的纵深布局。从高压栅极驱动平台的持续迭代，到SiC器件工艺的自主掌控，再到智能功率模块的系统级整合，芯朋微已经构建"驱动芯片+功率器件+模块封装"三位一体的技术护城河。

面向未来，随着新能源、工业自动化、高端家电等下游市场对能效与功率密度的要求持续攀升，SiC器件的渗透率将从当前的早期采用阶段加速迈向主流市场。芯朋微SiC HB-IPM 全平台产品家族以极简单电源驱动、本征安全互锁、多维智能保护、Pin-to-Pin 无缝升级四大技术特点，为全球电机驱动客户提供从30W到1000W、从消费级到工业级的全场景宽禁带解决方案。在硅基向碳化硅跃迁的历史进程中，芯朋微致力于成为客户最值得信赖的功率变换伙伴。

如需了解SiC半桥智能功率模块产品系列更多详情，欢迎扫码/登陆芯朋官网申请免费Demo与样品！

芯朋微电子

芯朋微电子（Chipown）成立于2005年，是国家重点规划内IC设计企业。2020年在科创板上市（688508），总部无锡，并在苏州、上海、深圳等地设有研发中心和客户支持机构。公司专注电源与电机功率系统的芯片研发，提供覆盖高低压电源、高低压驱动、数字电源、数字驱动控制器、功率器件及模块的完整解决方案，秉持“以先进芯片驾驭电能，把智慧能源普惠到每个人”的愿景，持续深耕智能家电、标准电源、工业电源电机、AI计算能源及新能源车等重点领域。如需了解更多选型方案，请访问芯朋官网：www.chipown.com.cn