三菱电机最新SiC功率模块亮相PCIM亚洲展
2013-06-20 13:55:04 来源:网络 点击:1626
【哔哥哔特导读】自去年7月以来,三菱电机发布了一系列碳化硅(SiC)功率模块,这些产品将于今年6月18日至20日在上海世博展览馆举行的PCIM亚洲展 2013(展位号:402)中隆重亮相。
摘要: 自去年7月以来,三菱电机发布了一系列碳化硅(SiC)功率模块,这些产品将于今年6月18日至20日在上海世博展览馆举行的PCIM亚洲展 2013(展位号:402)中隆重亮相。
众所周知,目前市场上采用的功率模块的IGBT芯片大多采用硅材料制造,但是业界对硅(Si)材料的性能利用已接近极限。与Si相比,SiC的禁带宽度是Si的3倍,临界击穿电场强度是Si的10倍,电子饱和速率是Si的2倍。
与传统的Si功率器件相比,SiC功率器件具有关断拖尾电流极小、开关速度快、损耗低、耐高温的特性。采用SiC功率器件开发电力电子变流器,能提高功率密度,缩小装置体积;提升变流器效率;提高开关频率,缩小滤波器体积;确保高温环境下运行的可靠性;还易于实现高电压大功率的设计。SiC功率器件可广泛用于节能、高频和高温三大电力电子系统。
三菱电机迄今为止发布的SiC功率模块,包括用于变频空调的600V/15A混合SiC DIPIPMTM、600V/20A混合SiC DIPPFCTM、600V/20A全SiC DIPPFCTM,用于工业设备的1200V/75A混合SiC-IPM、1200V/800A全SiC模块、600V/200A混合SiC-IPM,以及用于铁路牵引的1700V/1200A混合SiC-HVIGBT。
* 混合SiC模块:主开关采用Si-IGBT,续流二极管采用SiC-SBD
* 全SiC模块: 主开关采用SiC-MOSFET,续流二极管采用SiC-SBD
* DIPIPMTM: 三菱电机注册商标,双列直插式智能功率模块
* DIPPFCTM: 三菱电机注册商标,双列直插式功率因数校正模块
本次展会,除了展示以上SiC功率模块,三菱电机还将同步展出多个系列的新型功率模块,包括最新的工业用DIPIPMTM、家电用第6代DIPIPM TM、变频冰箱用MOS-DIPIPM TM、新一代IPM、第6.1代IGBT模块、第6代T型三电平IGBT模块、第6代新型MPD模块、R系列HVIGBT, J系列汽车用EV T-PM模块和EV-IPM。
为了方便客户采用新型功率模块开发变流器产品,三菱电机还将展示多种变流器整体解决方案,包括基于第5代DIPIPM TM的变频空调驱动器、基于MOS-DIPIPM TM的变频冰箱驱动器、基于工业DIPIPMTM的伺服驱动器、风电变流器功率组件MPDStacK和100kW T型三电平并网逆变器等。
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英飞凌最近推出了系列650V混合SiC单管(TO247-3pin和TO-247-4pin)。用最新的650V/SiC/G6/SBD续流二极管,取代了传统Si的Rapid1快速续流二极管,配合650V/TS5的IGBT芯片(S5/H5),进一步优化了系统效率、性能与成本之间的微妙平衡。
作为有利于节能的逆变器所用的功率器件,富士电机公司已开发出高耐压低损耗的SiC混合模块。该混合模块采用了SiC-SBD芯片和最新第6代「V系列」IGBT芯片,并确认在300A的产品中,与原来Si模块比较,产生的损耗约下降25%,由于高耐压SiC混合模块器件本身损耗的大幅度降低,这对逆变器的高效率化极为有利。
目前,国内光伏电站以及大多数的分布式光伏项目主要采用500kW光伏逆变器,其核心技术是功率变换的效率。而目前业界公认最好的解决方案是采用英飞凌的第四代IGBT4的PrimePACK™3 封装的模块。PrimePACK™3拥有低寄生电感,低热阻等特点,充分发挥了第四代构槽栅场终止技术 FieldStop IGBT芯片的低损耗的优势。
IGBT芯片,即“绝缘栅双极型晶体管芯片”,是新一代功率半导体器件。工作中,通过调整栅极电压的大小和极性,可改变相关控制器的开通与关闭。该产品广泛应用于轨道交通、智能电网、风力发电、太阳能发电、船舶驱动、电动汽车、工业变流、航空航天以及化工冶金等众多重要行业和领域。
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