onsemi의 히트 펌프 솔루션
히트 펌프는 탄소 배출이 적은‐ 전기로 작동하는 안정적이고 지속 가능한 입증된 방식의 난방 수단이며 전 세계가 안정적이고 지속 가능한 난방으로 전환하는 데 핵심 기술입니다. 리버스 사이클 히트 펌프도 난방과 냉방을 모두 제공할 수 있기는 하지만 히트 펌프의 1차 목표는 난방을 제공하는 것입니다. 폐열을 회수하고 그 온도를 더욱 실용적인 수준으로 올리는 히트 펌프의 기능으로 인해 히트 펌프는 막대한 에너지 절약 가능성을 가지고 있습니다.
HVAC의 설계 추세
- 높은 전력 밀도, 최소한의 전력 손실 , 고효율, 낮은 EMI
- 다양한 히트 펌프 전력 스케일링을 위한 확장 가능한 설계
- 긴 수명을 위한 강건한 설계 및 통합 - 환경 영향을 막는 보호
- 소형화 -> 더 작은 인버터 패키지가 전체 설계를 정의합니다
그림 1: 히트 펌프 작동 방식
히트 펌프(그림 1)는 난방, 냉방, 제습을 할 수 있으며 입증된 지속 가능한 전기 난방 솔루션입니다. 히트 펌프는 가정과 사무실의 친환경 선택지이며 화석 연료에서 벗어나 재생 가능 에너지 기술로 이동하는 데 도움이 됩니다. 에너지 안보 및 기후 약속에 대한 국제적 관심과 더불어 히트 펌프는 공간 난방과 온수 시스템에서 탈탄소화의 기본적인 도구로 부상하고 있습니다.
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3상 블록 다이어그램
단상 블록 다이어그램
주요 특징
지능형 전력 모듈
- IPM에는 인버터 전력 스테이지, 게이트 드라이버, NTC(옵션), 부트스트랩 다이오드, 전력 스위치가 포함되어 있습니다
- 단상 및 3상 입력 AC 드라이브를 위해 최대 1~20kW의 전력 레벨을 제공합니다
- 직접 접합 구리:
- 뛰어난 열전도율: 24(AL2O3)~170(ALN)W/mK
- 완벽한 절연, 성능 저하 없음: >20kV/mm
- 매우 큰 저항 > 20°C에서 10Ωcm
- 폭넓은 온도 범위: -55°C~850°C
- P2P 교체용 공통 패키지
- 매우 큰 효율 향상을 위한 내부 SiC
PFC 컨트롤러
- 효율을 높이는 첨단 단상 토템폴 또는 인터리브 PFC 컨트롤러
- FAN9673 인터리브 PFC
- NCP1681 인터리브 PFC
- 통합 PFC
- 장점:
- 효율 향상 및 역률 최적화
- 전압 강하 및 전류 손실 축소
- 고조파 및 전압 변동 감소를 통한 개선
- 표준 준수 보장, 페널티 회피
전력 개별 소자
- M3S EliteSiC MOSFET의 특징
- 고온 작동에 최적화됨
- 다이오드: 낮은 직렬 저항 온도 의존성
- MOSFET: 온도 변화에 대해 안정적인 역회복
- 고주파 및 고효율 응용 분야를 위한 개선된 기생용량
- 낮은 RDS(켜짐)의 큰 다이
게이트 드라이버
게이트 드라이버는 제어 신호와 전력 스위치 사이의 인터페이스입니다. onsemi는 여러분의 시스템 애플리케이션을 강화하는 뛰어난 기능을 갖는 다양한 전력 스위치를 위해 폭넓은 절연 및 비절연 드라이버 포트폴리오를 제공합니다.
더 알아보기
FS7 IGBT
- 1200V Trench FS7 IGBT는 3상 히트 펌프 시스템의 PFC 스테이지에 새롭게 사용되며 권장됩니다.
- 25°C 정격 전류에서 낮은 Vce(sat)=1.37V를 갖는 R-시리즈.
- 제공 패키지: TO-247-3L, TO-247-4L, QD3, 베어 다이.
- FS7을 사용할 수 있는 전력 통합 모듈