Báo cáo kỹ sư điện link w88

Tập 86, Số 4 (tháng 12 link w88 2013)

Chất bán dẫn công suất đặc biệt đóng góp vào quản lý năng lượng

ý định lập kế hoạch

Để nhận ra một xã hội carbon thấp, có rất nhiều kỳ vọng cao về năng lượng tái tạo như phát điện mặt trời và gió, cũng như công nghệ điện tử năng lượng sử dụng hiệu quả năng lượng này. Để đáp ứng kỳ vọng này, Fuji Electric đang phát triển các sản phẩm bán dẫn năng lượng với hiệu quả chuyển đổi năng lượng cao, tiếng ồn thấp và dễ sử dụng, trong nhiều lĩnh vực, bao gồm môi trường, năng lượng, ô tô, máy móc công nghiệp, cơ sở hạ tầng xã hội và thiết bị gia dụng. Tính năng đặc biệt này giới thiệu các công nghệ và sản phẩm mới nhất của chất bán dẫn điện, là các thiết bị chính trong công nghệ điện tử Power.

[Về tính năng đặc biệt] một thách thức vô tận đối với hiệu quả nhỏ, tốc độ cao và hiệu quả cao

Iwasaki Makoto
Giáo sư, Trường Đại học Kỹ thuật, Viện Công nghệ Nagoya
Bác sĩ kỹ thuật

Trạng thái hiện tại và triển vọng cho chất bán dẫn điện

Takahashi Yoshikazu, Fujihira Tatsuhiko, Takasen Toru

Fuji Electric đang phát triển các sản phẩm bán dẫn điện thân thiện với môi trường với hiệu quả chuyển đổi năng lượng cao và tiếng ồn thấp. Những sản phẩm này được áp dụng rộng rãi cho các lĩnh vực của môi trường, năng lượng, ô tô, máy móc công nghiệp, cơ sở hạ tầng xã hội và các thiết bị gia dụng, và đang đóng góp cho thế giới. Bài viết này mô tả trạng thái hiện tại và triển vọng cho các mô-đun hybrid SIC, các mô-đun hoàn toàn-SIC cực kỳ hợp nhất, có độ tin cậy cao, các mô-đun IGBT công suất lớn cho các bộ chuyển đổi công suất ba cấp, IPMS cho các phương tiện lai và các sản phẩm IC công suất phân biệt đối với các yếu tố điều khiển.

1.700V Điện trở điện áp SIC Mô -đun lai

Kobayashi Kunio ・ Kitamura Shoji ・ Adachi Kazuya

Thay cho các thiết bị SI, các thiết bị SIC có điện trở nhiệt và điện trở điện trường bị hỏng cao được coi là hứa hẹn như một cách để đạt được hiệu quả cao và thu nhỏ thiết bị. Fuji Electric đang thúc đẩy sự phát triển của các mô-đun lai SIC kháng 1.700V cho các bộ biến tần hiệu quả cao (sê-ri 690V). FWD là một con chip SIC-SBD được phát triển với sự hợp tác của Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia, và IGBT là một con chip IGBT "V Series" Fuji Electric. Bằng cách cải thiện các đặc tính hiện tại rò rỉ và đặc tính chuyển đổi, người ta đã xác nhận rằng sản phẩm 300A có thể giảm khoảng 26% tổn thất được tạo ra so với các mô -đun SI thông thường.

46179_46201

Nakano Itto, Hinata Yuichiro, Horio Masashi

Các thiết bị sic có các đặc tính thiết bị tuyệt vời đạt được điện áp cao, tổn thất thấp, tần số cao và hoạt động nhiệt độ cao. Các mô-đun All-SIC của Fuji Electric được đặc trưng bởi ngã ba thiết bị bán dẫn và cấu trúc niêm phong nhựa. So với các sản phẩm trước đây, dấu chân nhỏ hơn 50%, độ tự cảm giảm 75%và tổn thất chuyển đổi giảm khoảng 35%. Hơn nữa, người ta đã chứng minh rằng việc chuyển đổi là có thể ngay cả khi bốn mô -đun được kết nối song song để tăng công suất. Chúng tôi đã xác nhận rằng nó đáng tin cậy hơn các sản phẩm thông thường không chỉ trong các chu kỳ năng lượng mà còn trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao.

Công nghệ gói cho các mô -đun IGBT đảm bảo hoạt động liên tục 175 ° C

Momose Fumihiko, Saito Takashi, Nishimura Yoshitaka

Để đáp ứng các nhu cầu thu nhỏ và giảm chi phí của các bộ biến tần, các mô -đun IGBT được yêu cầu để đạt được mật độ công suất cao hơn trước. Fuji Electric đã phát triển các dây nhôm mới, chất bảo vệ điện cực và chất điện cực bề mặt để đạt được mật độ công suất cao bằng cách tăng nhiệt độ vận hành liên tục của mô -đun IGBT từ 150 ° C thông thường lên 175 ° C. Tuổi thọ năng lượng đã đạt được hơn hai lần mô hình trước đó trong tất cả các phạm vi nhiệt độ. Điều này có thể được dự kiến ​​sẽ cải thiện sản lượng tối đa của biến tần mục đích chung khoảng 20%.

Mô-đun IGBT lớn cho bộ chuyển đổi nguồn 3 cấp

Chen Toshuangching, Ogawa Shogo, Iso Akira

Năng lượng tái tạo đã thu hút sự chú ý trong những năm gần đây và thị trường sản xuất năng lượng mặt trời và gió nói riêng đã phát triển nhanh chóng. Trong các lĩnh vực này, nhiều mô-đun IGBT vừa và nhỏ thường được sử dụng song song để nhận ra bộ chuyển đổi công suất công suất lớn, nhưng có những vấn đề như tạo ra điện áp tăng cao do độ tự cảm của dây. Fuji Electric đang phát triển một mô-đun IGBT công suất lớn cho bộ chuyển đổi năng lượng ba cấp, bao gồm một gói các yếu tố. Các thanh bus thiết bị đầu cuối chính bên trong mô -đun được nhiều lớp để đạt được độ tự cảm bên trong. Điều này có thể được dự kiến ​​sẽ cải thiện hiệu quả chuyển đổi năng lượng và thu nhỏ của thiết bị.

Công nghệ gói IPM cho ô tô lai

Gohara Hiromichi, Arai Hirohisa, Ryokaku Akira

Các mô -đun năng lượng thông minh (IPM) kiểm soát sức mạnh của xe hybrid cần được làm nhỏ hơn và nhẹ hơn do nhu cầu về hiệu quả nhiên liệu và sự thoải mái. Để đáp ứng nhu cầu này, Fuji Electric đã phát triển một IPM xe hybrid công suất lớn tích hợp hai bộ biến tần và bộ chuyển đổi bước lên. Công nghệ đóng gói, thiết kế tản nhiệt và công nghệ hàn cường độ cao, đã đạt được cấu trúc làm mát nước trực tiếp tích hợp mô-đun và tản nhiệt nhôm. So với các cấu trúc làm mát gián tiếp thông thường, sản phẩm này đã giảm 30% khối lượng sản phẩm và khối lượng, đạt được độ tin cậy cao cần thiết cho các phương tiện và đã bắt đầu sản xuất hàng loạt.

Mô -đun IGBT của Tim Prepaste

ISO Akiyoshi, Yoshido Shinichi

Khi thực hiện mô -đun IGBT, mỡ nhiệt được áp dụng giữa các vây làm mát và mô -đun IGBT để nhanh chóng truyền nhiệt được tạo ra từ mô -đun IGBT. Ngày càng có nhiều khách hàng đang tìm cách áp dụng mỡ nhiệt này từ các nhà cung cấp IGBT. Để đáp ứng điều này, chúng tôi đã phát triển một mô-đun IGBT được đặt sẵn bằng cách sử dụng loại thay đổi pha Tim (vật liệu giao diện nhiệt). Tim được sử dụng có hiệu suất tản nhiệt hơn ba lần so với các sản phẩm thông thường và được hóa lỏng ở khoảng 45 ° C và được củng cố ở nhiệt độ dưới đó, làm cho nó xuất sắc trong khả năng vận chuyển. Điều này đã dẫn đến một mô -đun IGBT với sự phân tán nhiệt và độ tin cậy được cải thiện (quản lý nhiệt).

IC điều khiển cộng hưởng hiện tại thế hệ thứ 2 "Sê -ri FA6A00N"

Chen Jian, Yamadaya Masayuki, Shiroyama Hironobu

Nguồn năng lượng cộng hưởng hiện tại của LLC có các đặc điểm của chuyển đổi mềm, điều khiển cộng hưởng với tỷ lệ nhiệm vụ là 50%và cấu trúc máy biến áp rò rỉ, làm cho nó phù hợp với hiệu suất cao, nguồn gốc thấp và nguồn chuyển mạch mỏng. Fuji Electric đã phát triển "Sê -ri FA6A00N" thế hệ thứ hai kế thừa các tính năng của IC điều khiển cộng hưởng hiện tại thế hệ thứ nhất "FA5760N", đồng thời phát triển "FA6A00N Series" thế hệ thứ hai, giúp giảm thêm sức mạnh dự phòng và cung cấp các chức năng bảo vệ toàn diện. Mặc dù giảm khoảng 20% ​​sức mạnh dự phòng so với các năm trước, nhưng lần đầu tiên nó có khả năng bảo vệ quá tải phía thứ cấp có độ chính xác cao trên thế giới. Chức năng bảo vệ quá dòng cho phép điều chỉnh bên ngoài thời gian trễ.

IPS cho điều khiển tuyến tính một chip "F5106H"

Nakagawa Sho, OE Takatomo, Iwamoto Motomitsu

Trong trường hệ thống điện ô tô, có nhu cầu thu nhỏ ngày càng tăng, độ tin cậy cao hơn và chức năng cao hơn của các hệ thống. Để đáp ứng các yêu cầu này, chúng tôi đã phát triển IPS "F5106H" cho điều khiển tuyến tính một chip, được trang bị bộ khuếch đại phát hiện dòng điện chính xác cao trong IPS thông thường. Bằng cách áp dụng thiết bị IPS thế hệ thứ tư và công nghệ xử lý để biến nó thành một chip, có thể cài đặt nó trong gói SOP-8. Hơn nữa, xếp hạng nhiệt độ điểm nối tối đa là 175 ° C, cải thiện độ bền trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt và hoạt động điện áp cung cấp năng lượng thấp lên tới 4,5V là có thể.

Giới thiệu sản phẩm mới

Viết tắt/Nhãn hiệu

trang
đi lên trên