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三菱电机携多款碳化硅功率器件亮相PCIM Asia 2017展

关键词:PCIM Asia 2017展电动汽车 工业应用 碳化硅功率器件

时间:2017-06-21 15:57:11       来源:中电网

三菱电机(www.MitsubishiElectric-mesh.com)于6月27至29日在上海世博展览馆举行的PCIM Asia 2017(上海国际电力元件、可再生能源管理展览会)展会中,以十款新型功率器件强势登场,其中第7代IGBT模块更首次作全电压、全封装及全系列展出(三菱电机展位号:E06)。

三菱电机以“创新功率器件构建可持续未来”为主题,今年展出的功率器件应用范围跨越五大领域,包括:变频家电、铁道牵引及电力传输、电动汽车、工业应用和新能源发电,致力为客户提供高性能及低损耗的产品。

变频家电市场
     
在变频家电应用方面,三菱电机展出三款碳化硅功率器件,分别是第一次亮相的全碳化硅DIPIPMTM和碳化硅SBD,另外还有混合/全碳化硅DIPPFCTM

全碳化硅DIPIPMTM特别适合变频家电,它采用碳化硅MOSFET损耗更低,效率更高;其碳化硅MOSFET自身体二极管作为FWDi,降低反向恢复电流和噪声。它与超小型的DIPIPMTM封装相同,可使用相同的电路板,额定电流覆盖15A、25A/600V,集成短路保护和欠压保护,同时有温度模拟量输出。

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全碳化硅DIPIPMTM

至于碳化硅SBD则可以应用在PFC及光伏发电上。它的损耗比硅器件减少20%,更高I²t,对抗浪涌电流有更强的能力;更强的高频开关特性,可以使周边器件小型化(电抗器),额定电流覆盖20A/600V。


碳化硅SBD

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混合/全碳化硅DIPPFCTM

针对家用空调设计的混合/全碳化硅DIPPFCTM,它使用碳化硅SBD有良好的反向恢复特性,辐射噪声小;采用碳化硅 MOSFET损耗更低,效率更高(全碳化硅DIPPFCTM)。它与超小型DIPIPMTM封装相同,额定电流覆盖20Arms/276Vrms,集成短路保护和欠压保护,有故障信号输出。

三菱电机也继续展出以SLIMDIP模块为基础的SLIMDIP-L和SLIMDIP-S两款产品,SLIMDIP-L用于变频洗衣机和变频空调,而SLIMDIP-S用于变频冰箱和变频风机控制。


SLIMDIP模块

两款SLIMDIP均采用RC-IGBT芯片,实现更高的集成度;封装面积比超小型DIPIPMTM缩小达30%;内置自举二极管和限流电阻;最大运行壳温提升至115℃;并集成短路保护和欠压保护,同时提供温度模拟量输出;优化引脚布局,简化电路板布线设计。

此外,整流逆变制动一体化模块DIPIPM+,也适用于变频家电、通用变频器、伺服驱动器和商用空调压缩机驱动。它完整地集成整流桥、逆变桥、制动单元以及相应的驱动保护电路, 采用第7代CSTBTTM硅片;内置短路保护、欠压保护功能以及温度模拟量输出功能;另内置自举二极管(BSD)及自举限流电阻; 提供额定电流覆盖50A/600V和5~35A/1200V。采用该款模块设计通用变频器,可以最大程度地简化电路板布线设计,缩小基板面积,是小功率变频器低成本化的最佳解决方案。

说明: C:\Users\EL53991\Desktop\0507_ハンポン\DIPIPM+_QR消去加工.jpg

整流逆变制动一体化模块DIPIPM+

三菱电机的变频家电用碳化硅功率器件已经十分成熟,今年展出三款产品,提供低损耗、高效率及小体积的模块。三菱电机将继续秉持可持续发展信念,不断研发高性能及高可靠性的前沿功率器件,来满足电力电子市场的不同应用。

铁道牵引及电力传输市场

在PCIM 亚洲展2017上,三菱电机为铁道牵引和电力传输,带来三款功率模块,分别为新推出的3.3kV及6.5kV HVIPM、X系列的单管及双管HVIGBT模块,适合牵引变流器及直流输电应用。

首次亮相展会的3.3kV及6.5kV HVIPM,可应用于铁道牵引、电力传输和高可靠性变流器等。它集成门极驱动和保护电路,实现短路保护(片上),过温保护(片上)及欠压保护;低饱和压降低损耗,高可靠性。三菱电机以最严格的质量控制,静态和动态性能测试,100%提供检测报告,额定电流覆盖1500A/3.3kV及750A/6.5kV。



3.3kV及6.5kV HVIPM

至于X系列双管HVIGBT模块,采用CSTBTTM 结构的第7代IGBT和RFC二极管,降低功率损耗;运用可降低内部电感的封装技术,优化产品性能;使用两种封装(LV100/HV100),实现两种绝缘耐压(6kV/10kV),但两者具有相同的外形尺寸。LV100封装包括900A/1.7kV和450A/3.3kV;HV100封装包括450A/3.3kV、330A/4.5kV和225A/6.5kV;可提高系统结构设计的灵活性,方便实现逆变器扩容。

                    
LV100封装(6kV绝缘耐压)         HV100 封装(10kV绝缘耐压)

X系列单管HVIGBT模块,采用第7代IGBT和RFC 二极管硅片技术,实现更低饱和压降和开关损耗;使用LNFLR技术实现低热阻; 允许最高运行结温150℃;安全工作区(SOA)裕度大,续流恢复能力强; 封装兼容传统的H系列和R系列HVIGBT;标准产品包括1800A/3.3kV、1350A/4.5kV和900A/6.5kV;此外,还有业界规格最大,针对电力传输应用而开发的6500V/1000A单管HVIGBT。


X系列单管HVIGBT模块

工业市场

针对工业应用市场,第7代IGBT模块首次作全电压、全封装及全系列展出,另外还有第7代智能功率模块(IPM)。

第7代IGBT模块,可以应用在通用变频器、伺服驱动器、不间断电源及新能源发电。它采用了第7代IGBT硅片和RFC二极管硅片,降低损耗;具有650V、1200V和1700V三种电压等级;涵盖模块电流35A至1000A;兼容现有市场主流产品封装;提高产品热循环寿命和功率循环寿命;采用预涂热界面材料(PC-TIM),与传统硅脂相比,模块与散热器的接触热阻降低50%;NX封装具有焊接方式和压接方式两种控制端子可供选择。 

                               

第7代IGBT模块          预涂热界面材料            压接端子

第7代智能功率模块(IPM),针对高端变频器、伺服电机驱动器的应用而设计。它采用了第7代 IGBT和FWDi芯片,实现更低损耗;使用更适合伺服驱动器的窄长形封装;控制端子与现行L1 系列兼容,适用同样的接口电路;针对不同的保护动作,输出不同的故障识别信号;额定电流覆盖25A~200A/1200V及50A~450A/650V。

说明: B2pkg.png
             
第7代智能功率模块(IPM)

新能源发电市场

针对大功率光伏逆变器及大功率不间断电源,三菱电机推出大功率三电平逆变器用单管IGBT模块。它可以根据不同需要组建I型或者T型3电平拓扑;具备低杂散电感(1单元模块8nH,两单元模块12nH);高绝缘耐压达4000Vrms/1分钟;最大结温可达175℃;最大电流等级达到1400A/1200V和1000A/1700V。
         
大功率三电平逆变器用单管IGBT模块

电动汽车市场

J1系列汽车用IGBT模块是专为电动汽车驱动器,及高可靠性EV/HEV逆变器设计,采用低损耗CSTBTTM硅片技术,及基于硅片的温度和电流检测技术。其六合一汽车用IGBT模块,紧凑封装配合Pin-fin底板直接冷却;高可靠性的DLB(直接主端子绑定)技术,符合RoHS标准。

J1系列提供A、B两种封装。A型封装有300A/650V、600A/650V和700A/650V;B型封装有1000A/650V和600A/1200V,这两种封装可以满足从小型电动汽车到大型电动公交车的应用要求。

针对J1系列新型汽车模块,三菱电机将提供包括驱动电路、冷却水套及薄膜电容的整体解决方案技术支持,以方便客户快速应用该模块实现汽车用逆变器的设计。

说明: \\Okaad252088\z-pa3\2社外秘\08_販促関連\製品写真\T-PM\J1シリーズ pin-fin付6in1\低解像度\CT300CJ1A120_裏面.jpg 
J1系列A封装

     
J1系列B封装

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