富士第7代X系列IGBT模塊應用手冊

2018-06-09 15:47:11 343
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富士第7代X系列IGBT模塊應用手冊

本章介紹了我們最新一代第7代X系列IGBT模塊的基本概念和特性,

近年來,從化石燃料枯竭和防止全球變暖的觀點出發,提高能源效率和減少二氧化碳排放量減少是必需的。因此,工業應用如電機驅動器,民用組件如開關電源等

在電動汽車和鐵路等領域,太陽能發電和風力發電等可再生能源使用功率半導體的高效率電力轉換裝置的應用正在擴大,市場正在迅速擴大

是的。在功率半導體元件中,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊具有其處理能力輕松,高速切換,大功率高效率等特點,其應用領域不斷擴大。

自從IGBT模塊問世以來,許多創新使得實現更小尺寸和更低損耗成為可能,這有助于更高效率,更小尺寸和更低成本的電力轉換設備。但是,IGBT模塊

破裂的小型化是由于功率密度的增加導致的IGBT結溫的升高以及隨之而來的可靠性降低

為了實現更多的IGBT模塊的小型化和高效率,IGBT芯片的特點通過封裝技術的革新提高散熱和可靠性以及改進封裝技術將成為不可或缺的。FUJI針對這一市場需求,電采用了新的芯片技術和封裝技術,

我們已經將”IGBT模塊“X系列”商業化。

?降低逆變器損耗(芯片技術)

在第7代X系列中,構成模塊的IGBT元件的厚度比第6代V系列變得更薄,并且使溝槽結構小型化以優化元件結構。通過這樣做

與第六代V系列相比,逆變器運行時的功率損耗已經降低。

?通過連續工作溫度改善輸出電流Tvjop = 175°C(封裝技術)

在第7代X系列中,開發新材料(高散熱絕緣基板/高耐熱凝膠/高強度焊料)和模塊

由于結構(線直徑/長度)的優化,在高溫操作下的穩定性和耐久性增加,并且具有抗腐蝕性

Tvjop的最大值已經從150℃擴大到175℃這將使模塊的大小維持不變的同時增加輸出電流。

?實現IGBT模塊的額定電流擴展和小型化

隨著上述性能的提高,我們增加了額定電流,同時保持了IGBT模塊的尺寸。

例)1200V EP 2封裝(最大額定電流:第6代:50A→第7代:75A,額定電流50%擴展)

另外,由于最大額定電流的擴大,1200 V 75 A額定產品采用EP第3代V系列

雖然它是第七代X系列的產品陣容,但我們能夠使用EP2封裝。

這有助于電力轉換裝置的小型化和總成本的降低。

第七代IGBT設計主要設計理念:

優化結構

焊線直徑/長度

新材料

高散熱陶瓷基板

高耐熱凝膠

高強度焊料

擴大電流額定值:E.g.1200V EP2封裝(50→75A)

小型化:1200V 75A(EP3:62mm→EP2:45mm)

實現小型化和總成本

減少功率轉換系統

擴大當前評級&

小型化IGBT模塊

芯片技術封裝技術

最高溫度Tvjop = 175oC

允許增加輸出電流

改進的穩定性和高耐用性

在高溫條件下

減少轉化

損失

更薄的漂移層

溝槽的小型化

門結構

優化的FS層

第七代。 芯片

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