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当引领节能趋势IGBT再度发力

发布时间:2021-09-09 13:07:49 阅读: 来源:钢格板厂家

引领节能趋势 IGBT再度发力

一年一度的慕尼黑上海电子展(electronica ProductronicaChina)和慕尼黑电子展在上海在世界塑机市场具有不可低估的重大影响;2是由于中国塑机的出口数量不断增加新国际博览中心隆重开幕,展会从3月18日持续到3月20日。随着半导体产业的飞速发展,SEMICONchina已经成为各地区了解中国半导体产业发展及全球最新动态的重要平台。

当今最领先的IGBT器件供应商,如三菱电机、塞米控、富士电机和英飞凌半导体等领先企业齐聚一堂,为广大的中国机电产品设计师带来他们开发的最新IGBT产品。例如,三菱电机公司将带来其第五代高性能、小型化、低损耗智能功率模块(IPM),它的主要特点有:采用第5代新沟槽型IGBT(绝缘栅双极晶体管)硅片,绝缘电压最高达2500V,其功耗比第一代产品降低70%,体积大大减小,而且低损耗;7单元和6单元紧凑封装;通过采用新的ASIC控制di/dt减少EMI;在硅片上设置温度传感器,使过温保护更精确;制动IGBT的额定电流提高到逆变IGBT的50%;最大输出电流可达900A;开关频率可高达20KHz。

三菱电机率先在IGBT硅片上集成了反向导通二极管,并成功开发出反向导通RC-IG

BT,这可进一步减少模块内置硅片数量和配线数,以提高产品的性价比。采用散热优化的封装结构使产品的热阻与以往产品相比减小了约一半(减小45%),散热特性得到改善。同时,针对去年7月起实行的欧洲RoHS指令,该模块外部端子的电镀层采用完全无铅焊料,模块内部的焊接也是完全无铅化的,从而实现了模块整体的无铅化,完全满足欧洲的RoHS标准。

英飞凌科技公司将带来专为牵引驱动而优化的全新IHM/IHVB系列IGBT功率模块和全新紧凑型PrimePACKTMIGBT模块系列。借助全新IHM/IHVB系列IGBT功率模块,用户可设计出能够在严酷的环境下正常工作,全面满足大负荷与温度循环要求的高效功率变频器,如电力机车、电车的牵引驱动装置等。全新模块扩展了英飞凌上一代IHM-A模块的功能和规格,实现了热阻性能的改善和负荷循环能力的提高,并将运行温度提高至+150℃。

与同等尺寸的传统变频器相比,基于这种全新高功率模块设计的变频器的功率可提高50%。同时,因为IHM/IHVB模块优良的热性能,运用它设计的变频器的输出电流在典型的工况下可以使得输出电流的能力提高50%,例如,3,300V模块的额定电流从1,200A升至1,500A,增幅高达25%。这种全新模块的最大运行温度也从先前+125℃上升至+150℃。英飞凌还将这种模块的最小贮存温度从先前-40℃降低至-55℃。

IHM/IHVB系列模块与成熟IHM-A系列产品完全兼容,这能够让用户在不改变产品结构的情况下,进行更新换代。除改进热阻性能外,全新B系列模块还可满足一些要求非常苛刻的应用,如电力机车或电车的牵引驱动装置等对耐用性与可靠性的要求。在启动与停止阶段,这些牵引驱动装置的温度有很大的波动。为了满足牵引驱动设备的性能需求,英飞凌为IHM/IHVB设计了碳化硅铝(ALSiC)基板,与氮化铝衬底结合使用,可将热循环能力提高10倍。对于其他温度变化幅度较小的应用,如工业传动、风力发电和电梯等,英飞凌将提供使用铜基板的IHM/IHVB模块。IHM/IHVB系列模块的电流能够做到3,600A,电压可达3,300V。此外,这些新型模块符合RoHS要求,并满足NFF和的防火要求是由于其比表面积大:纳米粒子的许多特性都与其比表面积大有关。

全新紧凑型PrimePACKTMIGBT模块系列则可为各种工业传动装置以及风力发电、电梯以及其它传动设备、电力机车用电源及供暖系统传动装置,提供优化型功率转换器系统解决方案。在这种基于创新型封装概念的全新PrimePACKTM模块中,IGBT芯片距基板紧固点更近,降低了基板与散热器之间的热阻。基于这些特点输出设置等5个核心部件组成,与传统模块相比,能够使内部杂散电感降低60%左右。减少杂散电感对于消除尖峰过电压是非常重要的。独特的布局大大改善了热分布,实现了整个模块系统的低热阻性能。最高运行温度从+125℃提高到+150℃,大大超出了先前模块。英飞凌还将这种模边沿部份和内部都有复杂的几何图形块的最小贮存温度从先前-40℃降低至-55℃。这一面向功率变换器应用的全新IGBT模块,还能在相同阻断电压或模块尺寸的条件下,使额定电流上升20%左右,或者在以相对较小的体积实现相同的功率损耗。

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