PCIM 2009：三菱電機(jī)攜新產(chǎn)品亮相

    三菱電機(jī)致力推動(dòng)環(huán)保，將攜同一系列新型的HVIGBT模塊、第4代DIPIPMTM（雙列直插式智能功率模塊），及L1系列智能功率模塊、和第6代IGBT模塊等功率器件，在6月2日至4日于上海光大會(huì)展中心舉行的PCIM中國(guó)展（展位號(hào)W2-P209）中亮相，向參觀者推介各種應(yīng)用解決方案。

    HVIGBT模塊已經(jīng)在大功率領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，比如：軌道牽引和大功率工業(yè)驅(qū)動(dòng)。這些大功率應(yīng)用需要具有優(yōu)良性能的HVIGBT模塊，尤其要求損耗低、額定電流大以及運(yùn)行結(jié)溫范圍大的特性。

    三菱電機(jī)1700V N系列HVIGBT模塊采用載流子存儲(chǔ)式溝槽型雙極晶體管（Carrier Stored Trench-gate Bipolar Transistor，CSTBTTM）功率硅片，獲得更好的飽和壓降（VCE(sat)）與關(guān)斷損耗（Eoff）的折衷關(guān)系，有效降低了模塊的功率損耗。

    3300V R系列HVIGBT模塊采用FP-LPT-HVIGBT硅片和軟恢復(fù)高壓二極管硅片的組合，在不犧牲模塊的短路魯棒性前提下，該新型模塊的飽和壓降與關(guān)斷損耗折衷特性得到了25%的改善。

    6500V HVIGBT模塊，其絕緣耐壓高達(dá)10.2k V（1分鐘交流有效值）。基板材料采用AlSiC，模塊的可靠性得到大大提高。

    三菱電機(jī)機(jī)電（上海）有限公司董事總經(jīng)理森敏先生說(shuō)：“在經(jīng)過(guò)金融危機(jī)后，中國(guó)已成為全球最具潛力的市場(chǎng)，三菱電機(jī)這次展示最新研制的產(chǎn)品，在節(jié)約能源和生態(tài)持續(xù)發(fā)展方面向前跨進(jìn)一步，協(xié)助構(gòu)建綠色和諧社會(huì)。”

    在節(jié)能方面，三菱電機(jī)的DIPIPMTM是控制壓縮機(jī)電流、空調(diào)變頻器節(jié)能的關(guān)鍵元件。模塊集成了功率器件及其驅(qū)動(dòng)保護(hù)芯片，從而大大減少電力損耗達(dá)到節(jié)能效果。

    第4代DIPIPMTM有超小型、小型和大型三種大小的封裝。超小型3A/600V產(chǎn)品是世界上首次將RC-IGBT搭載于變頻用途的IPM，其模塊內(nèi)部的硅片數(shù)量減少了一半，加之散熱優(yōu)化的封裝結(jié)構(gòu)使得DIPIPMTM的可靠性更高且功率密度更大。大型封裝的DIPIPMTM額定值可達(dá)75A/600V和35A/1200V，采用了全柵型CSTBTTM硅片、優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)IC以及導(dǎo)熱性能優(yōu)異的絕緣薄膜。不僅能用于柜式變頻空調(diào)，還可滿足工業(yè)變頻應(yīng)用，它必將為變頻系統(tǒng)的進(jìn)一步小型化做出卓越的貢獻(xiàn)。

    三菱電機(jī)應(yīng)用于家電市場(chǎng)的產(chǎn)品還有DIPPFCTM和DIPPSCTM。DIPPFCTM是完全開關(guān)型功率因數(shù)校正雙列直插智能模塊，它的內(nèi)部集成了二極管整流橋和有源PFC電路，硅片的功率損耗低，封裝小型化且熱阻低。DIPPSCTM是部分開關(guān)型功率因數(shù)校正雙列直插智能模塊，它內(nèi)置功率因數(shù)校正電路及三相逆變電路，內(nèi)建自舉電路且可動(dòng)態(tài)監(jiān)視模塊內(nèi)部溫度。DIPPFCTM和DIPPSCTM均能有效改善家用電器對(duì)供電電網(wǎng)的諧波污染。

    DIPIPMTM是變頻家電功率轉(zhuǎn)換部分的核心，變頻家電以其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)逐步受到市場(chǎng)的親睞。例如：變頻空調(diào)比定速空調(diào)節(jié)電20-30%；變頻冰箱比常規(guī)冰箱節(jié)電50%左右；變頻洗衣機(jī)比常規(guī)洗衣機(jī)節(jié)電50%左右，在節(jié)水方面，變頻洗衣機(jī)比常規(guī)洗衣機(jī)節(jié)水30-50%左右。

    三菱電機(jī)早在10年前已向日本電動(dòng)汽車行業(yè)提供功率半導(dǎo)體。現(xiàn)在，三菱電機(jī)的智能功率模塊(IPM)具有體積小、開關(guān)速度快、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)須防靜電措施等優(yōu)點(diǎn)，大大縮短了客戶項(xiàng)目開發(fā)周期。

    第5代L1系列智能功率模塊，將硅片溫度傳感器設(shè)置在IGBT硅片正中央處，實(shí)現(xiàn)了更加精確迅速的硅片溫度檢測(cè)。該系列IPM采用全柵型CSTBTTM硅片技術(shù)，具有比L系列IPM更低的損耗以及更加優(yōu)化的VCE(sat)與Eoff折衷曲線。

    最新開發(fā)的第6代IGBT模塊，采用優(yōu)化載流子存儲(chǔ)層的摻雜分布和精細(xì)圖形工藝的溝槽型IGBT硅片，進(jìn)一步降低模塊的開關(guān)和通態(tài)損耗。模塊內(nèi)的續(xù)流二極管硅片，由于采用薄晶片工藝和擴(kuò)散技術(shù)，這種硅片優(yōu)化了緩沖層雜質(zhì)分布和本征層、緩沖層厚度，減小了反向恢復(fù)的拖尾電流，并且獲得更好的VF和Qrr的折衷關(guān)系。

    實(shí)驗(yàn)證明新型硅片具有足夠?qū)扴CSOA和至少10μs的短路承受時(shí)間。第6代IGBT模塊的NX系列模塊采用第6代硅片，運(yùn)行結(jié)溫最高可達(dá)175°C。該IGBT模塊產(chǎn)品豐富，有1200V和1700V兩個(gè)電壓等級(jí)，額定電流從35A到1000A，分別有CIB (Converter Inverter Brake)、七單元、二單元和一單元模塊。全系列產(chǎn)品采用同一封裝平臺(tái)從而降低了模塊的制造成本，使得NX系列IGBT模塊的性價(jià)比具有不同尋常的競(jìng)爭(zhēng)力。■