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[新聞]向小功率和大功率延伸 三菱電機在PCIM有五大新品看點

www.vvykdd.tw 2019/6/5 17:24:22 來源:互聯網 電力電子論壇|免費發布產品

  在產業電子化升級過程中,作為電子產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,已經占有約39%的市場份額,在中國制造業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品亮相,以其六十多年的技術經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高壓模塊是國內首次展出。

  可以說,三菱電機在變頻家電領域具有絕對優勢,通過“做小”產品和“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制造的經驗。三菱電機大中國區技術總監宋高升表示,無論是做小還是做大,都具有很大的挑戰。

  據悉,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,該產品采用RC-IGBT芯片實現更高的集成度,采用貼片封裝,使得IPM體積更小;內置全面保護功能(包括短路/欠壓/過溫保護),可采用回流焊來降低生產成本。

  

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  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,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機空調,具有完整集成整流橋、逆變橋以及相應的驅動保護電路,該產品采用第7代CSTBTTM硅片,內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。

  

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  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,實現更大電流密度,該產品采用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(SOA)裕量大,且無Snap-off反向恢復。

  通過優化封裝內部結構,X系列HVIGBT提高散熱性、耐濕性和阻燃性,延長產品壽命。該系列采用傳統封裝,可兼容現有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,利于并聯應用;LV100和HV100封裝,全新的封裝結構,實現極低內部雜散電感。

  

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  傳統封裝 LV100封裝(6kV絕緣耐壓) HV100封裝(10kV絕緣耐壓)

  除了X系列HVIGBT之外,國內首次展出的全SiC高壓模塊也備受期待,其內部包含SiC MOSFET及反并聯SiC肖特基二極管(SBD)。為了降低模塊封裝內部電感(<10 nH)和提高并聯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,利于并聯應用并實現極低內部雜散電感。

  早在2013年,三菱電機供軌道交通車輛使用、搭載3.3kv的全SiC功率模塊便已經實現了商業化,其后,三菱電機一直堅持致力于推廣更節能的SiC功率模塊以逐步取代傳統的Si功率模塊。與Si-IGBT模塊相比,FMF750DC-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%。

  

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  FMF750DC-66A

  在PFC、光伏發電、車載充電器應用領域,SiC SBD和SiC MOSFET兩款產品值得期待,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品。

  

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  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,既可應用于于工業級產品,也可應用于車載級產品。

  

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  除了展出功率模塊產品之外,今年三菱電機還將展出一套VR動感單車系統解決方案,其中伺服驅動器采用了三菱的DIPIPMTM產品。參觀者可以現場體驗VR動感單車,從而更加直觀深刻地了解DIPIPMTM的應用場景。

  

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  VR動感單車

  未來,在變頻家電方面,三菱電機將加快研發第7代DIPIPMTM, 提升DIPIPMTM的溫度范圍;在工業與新能源方面,加快研發第8代IGBT模塊;在軌道牽引方面,完善X系列HVIGBT的產品線,逐步推動全SiC MOSFET模塊的商業化。另外,在電動汽車方面,則是開發適合中國市場的汽車級功率模塊解決方案,并逐步提高產能。

  新品發布會預告

  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將一如既往攜最新產品亮相,以其六十二年的技術經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,“創新功率器件構建可持續未來——三菱電機半導體媒體發布會”(6月27日)上重點發布表面貼裝型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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