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向小功率和大功率延伸 三菱電機五大新品看點

??2019-06-06 閱讀:602
 在產(chǎn)業(yè)電子化升級過程中,作為電子產(chǎn)品的基礎元器件之一的功率半導體器件越來越得到重視與應用。而中國作為需求大國,已經(jīng)占有約39%的市場份額,在中國制造業(yè)轉型升級的關鍵時期,對功率半導體器件的需求將會越來越大。 
 
自上世紀80年代起,功率半導體器件MOSFET、IGBT和功率集成電路逐步成為了主流應用類型。其中IGBT經(jīng)歷了器件縱向結構、柵極結構以及硅片加工工藝等7次技術演進,目前可承受電壓能力達到6500V,并且實現(xiàn)了高功率密度化。
 
在此背景下,6月26-28日,PCIM亞洲展2019將在在上海世博展覽館舉行,三菱電機將一如既往攜最新產(chǎn)品亮相,以其六十多年的技術經(jīng)驗和積淀為我們帶來全新的技術盛宴。在此次展會上,三菱電機將會帶來19款功率模塊并重點展示表面貼裝型IPM、大型DIPIPM+TM、X系列HVIGBT、和SiC MOSFET分立器件、全SiC高壓模塊 5款新型功率模塊。其中SiC MOSFET分立器件和全SiC高壓模塊是國內(nèi)首次展出。
 
可以說,三菱電機在變頻家電領域具有絕對優(yōu)勢,通過“做小”產(chǎn)品和“做大”功率兩個方向的延伸,三菱電機將進一步鞏固自身在IPM及DIPIPMTM制造的經(jīng)驗。三菱電機大中國區(qū)技術總監(jiān)宋高升表示,無論是做小還是做大,都具有很大的挑戰(zhàn)。
據(jù)悉,三菱電機進攻小功率變頻市場主要是為了開拓以風機、冰箱和洗碗機等家電新消費領域。去年,針對這一領域,三菱電機展出了用于變頻家電的小型封裝SLIMDIP-S/SLIMDIP-L,今年,三菱電機將展出更小封裝的表面貼裝型IPM,應用于風機、洗碗機、冰箱、風扇等,該產(chǎn)品采用RC-IGBT芯片實現(xiàn)更高的集成度,采用貼片封裝,使得IPM體積更小;內(nèi)置全面保護功能(包括短路/欠壓/過溫保護),可采用回流焊來降低生產(chǎn)成本。
 
表面貼裝型IPM
 
而在“做大”功率上,三菱電機將DIPIPMTM的電流等級提升至百安培以上,以拓展變頻驅動的功率范圍。今年,三菱電機大型DIPIPM+TM模塊即將量產(chǎn),額定電流覆蓋更廣。大型DIPIPM+TM模塊主要應用于商用柜機或多聯(lián)機空調(diào),具有完整集成整流橋、逆變橋以及相應的驅動保護電路,該產(chǎn)品采用第7代CSTBTTM硅片,內(nèi)置短路保護和欠壓保護功能以及溫度模擬量輸出功能和自舉二極管(BSD)及自舉限流電阻,額定電流覆蓋50~100A/1200V,可以簡化PCB布線設計,縮小基板面積。
 

大型DIPIPM+
 
在軌道牽引、電力傳輸和高可靠性變流器等應用領域,三菱電機今年展出的X系列HVIGBT進一步擴展3.3kV/4.5kV/6.5kV的電流等級,實現(xiàn)更大電流密度,該產(chǎn)品采用CSTBTTM硅片技術和RFC二極管硅片技術,采用第7代IGBT和RFC二極管硅片技術,能夠降低功率損耗;此外,該產(chǎn)品采用LNFLR技術減小結-殼熱阻,全系列運行結溫范圍達到-50℃~150℃,安全工作區(qū)(SOA)裕量大,且無Snap-off反向恢復。
 
通過優(yōu)化封裝內(nèi)部結構,X系列HVIGBT提高散熱性、耐濕性和阻燃性,延長產(chǎn)品壽命。該系列采用傳統(tǒng)封裝,可兼容現(xiàn)有H系列和R系列HVIGBT,其中,LV100和HV100封裝,交直流分開的主端子布局,利于并聯(lián)應用;LV100和HV100封裝,全新的封裝結構,實現(xiàn)極低內(nèi)部雜散電感。
   
         
傳統(tǒng)封裝          LV100封裝(6kV絕緣耐壓)   HV100封裝(10kV絕緣耐壓)
 
除了X系列HVIGBT之外,國內(nèi)首次展出的全SiC高壓模塊也備受期待,其內(nèi)部包含SiC MOSFET及反并聯(lián)SiC肖特基二極管(SBD)。為了降低模塊封裝內(nèi)部電感(<10 nH)和提高并聯(lián)芯片之間的均流效果,這款模塊采用了一種被稱為LV100全新的封裝,使得交直流分開的主端子布局,利于并聯(lián)應用并實現(xiàn)極低內(nèi)部雜散電感。
 
早在2013年,三菱電機供軌道交通車輛使用、搭載3.3kv的全SiC功率模塊便已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化,其后,三菱電機一直堅持致力于推廣更節(jié)能的SiC功率模塊以逐步取代傳統(tǒng)的Si功率模塊。與Si-IGBT模塊相比,F(xiàn)MF750DC-66A具有更低的開關損耗,其Eon相對降低了61%,Eoff則相對減小了95%。
 

FMF750DC-66A
在PFC、光伏發(fā)電、車載充電器應用領域,SiC SBD和SiC MOSFET兩款產(chǎn)品值得期待,其中,SiC SBD正向壓降低,具有更高I²t,對抗浪涌電流有更強的能力;此外,該產(chǎn)品還具有更強的高頻開關特性,可以使周邊器件小型化(電抗器),可應用于車載電子產(chǎn)品。
      
而SiC MOSFET采用第2代SiC工藝,具有低Ron和低反向恢復損耗,適合更高開關頻率,既可應用于于工業(yè)級產(chǎn)品,也可應用于車載級產(chǎn)品。
 
     除了展出功率模塊產(chǎn)品之外,今年三菱電機還將展出一套VR動感單車系統(tǒng)解決方案,其中伺服驅動器采用了三菱的DIPIPMTM產(chǎn)品。參觀者可以現(xiàn)場體驗VR動感單車,從而更加直觀深刻地了解DIPIPMTM的應用場景。
 
 
 
VR動感單車
 
未來,在變頻家電方面,三菱電機將加快研發(fā)第7代DIPIPMTM, 提升DIPIPMTM的溫度范圍;在工業(yè)與新能源方面,加快研發(fā)第8代IGBT模塊;在軌道牽引方面,完善X系列HVIGBT的產(chǎn)品線,逐步推動全SiC MOSFET模塊的商業(yè)化。另外,在電動汽車方面,則是開發(fā)適合中國市場的汽車級功率模塊解決方案,并逐步提高產(chǎn)能。
 
新品發(fā)布會預告
6月26日-28日,PCIM亞洲展2019將在在上海世博展覽館舉行,三菱電機半導體大中國區(qū)將一如既往攜最新產(chǎn)品亮相,以其六十二年的技術經(jīng)驗和積淀為我們帶來全新的技術盛宴。在此次展會上,三菱電機將會帶來19款功率模塊及相關解決方案在PCIM亞洲展與您見面(2018年6月26日-28日),同時,“創(chuàng)新功率器件構建可持續(xù)未來——三菱電機半導體媒體發(fā)布會”(6月27日)上重點發(fā)布表面貼裝型IPM、大型DIPIPM+TM、X系列HVIGBT、SiC MOSFET分立器件、全SiC高壓模塊 5款新型功率模塊,更多信息請關注三菱電機微信公眾號了解更多資訊。
 

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