富士第7代X系列IGBT模块应用手册

2018-06-09 15:47:11 Westpac Electronics
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富士第7代X系列IGBT模块应用手册

本章介绍了我们最新一代第7代X系列IGBT模块的基本概念和特性,

近年来,从化石燃料枯竭和防止全球变暖的观点出发,提高能源效率和减少二氧化碳排放量减少是必需的。因此,工业应用如电机驱动器,民用组件如开关电源等

在电动汽车和铁路等领域,太阳能发电和风力发电等可再生能源使用功率半导体的高效率电力转换装置的应用正在扩大,市场正在迅速扩大

是的。在功率半导体元件中,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块具有其处理能力轻松,高速切换,大功率高效率等特点,其应用领域不断扩大。

自从IGBT模块问世以来,许多创新使得实现更小尺寸和更低损耗成为可能,这有助于更高效率,更小尺寸和更低成本的电力转换设备。但是,IGBT模块

破裂的小型化是由于功率密度的增加导致的IGBT结温的升高以及随之而来的可靠性降低

为了实现更多的IGBT模块的小型化和高效率,IGBT芯片的特点通过封装技术的革新提高散热和可靠性以及改进封装技术将成为不可或缺的。FUJI针对这一市场需求,电采用了新的芯片技术和封装技术,

我们已经将”IGBT模块“X系列”商业化。

降低逆变器损耗(芯片技术)

在第7代X系列中,构成模块的IGBT元件的厚度比第6代V系列变得更薄,并且使沟槽结构小型化以优化元件结构。通过这样做

与第六代V系列相比,逆变器运行时的功率损耗已经降低。

通过连续工作温度改善输出电流Tvjop = 175°C(封装技术)

在第7代X系列中,开发新材料(高散热绝缘基板/高耐热凝胶/高强度焊料)和模块

由于结构(线直径/长度)的优化,在高温操作下的稳定性和耐久性增加,并且具有抗腐蚀性

Tvjop的最大值已经从150℃扩大到175℃这将使模块的大小维持不变的同时增加输出电流。

实现IGBT模块的额定电流扩展和小型化

随着上述性能的提高,我们增加了额定电流,同时保持了IGBT模块的尺寸。

例)1200V EP 2封装(最大额定电流:第6代:50A→第7代:75A,额定电流50%扩展)

另外,由于最大额定电流的扩大,1200 V 75 A额定产品采用EP第3代V系列

虽然它是第七代X系列的产品阵容,但我们能够使用EP2封装。

这有助于电力转换装置的小型化和总成本的降低。

第七代IGBT设计主要设计理念:

优化结构

焊线直径/长度

新材料

高散热陶瓷基板

高耐热凝胶

高强度焊料

扩大电流额定值:E.g.1200V EP2封装(50→75A)

小型化:1200V 75A(EP3:62mm→EP2:45mm)

实现小型化和总成本

减少功率转换系统

扩大当前评级&

小型化IGBT模块

芯片技术封装技术

最高温度Tvjop = 175oC

允许增加输出电流

改进的稳定性和高耐用性

在高温条件下

减少转化

损失

更薄的漂移层

沟槽的小型化

门结构

优化的FS层

第七代。 芯片

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