Báo cáo kỹ sư điện link vào w88 mới nhất

Tập 88, Số 4 (tháng 12 năm 2015)

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, việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng đang trở nên cực kỳ quan trọng. Năng lượng điện đặc biệt không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, như ô tô, máy móc công nghiệp, cơ sở hạ tầng xã hội và các thiết bị gia dụng, và có những kỳ vọng lớn về sự tiến bộ của điện tử điện, nhận ra hiệu quả cao của việc sử dụng năng lượng điện. Fuji Electric là một thiết bị chính cho công nghệ điện tử, phát triển chất bán dẫn năng lượng với hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, tiếng ồn thấp và dễ sử dụng.
Tính link vào w88 mới nhất đặc biệt này giới thiệu các công nghệ và sản phẩm mới nhất của chất bán dẫn năng lượng của Fuji Electric.

[Về tính năng] những thứ không thể và bất ngờ

Shimizu Toshihisa
Giáo sư, Khoa Kỹ thuật Điện và Điện tử, Trường Đại học Khoa học và Kỹ thuật, Đại học Metropolitan Tokyo

[Tình hình hiện tại và triển vọng] Tình hình hiện tại và triển vọng của chất bán dẫn điện

Takahashi Yoshikazu, Fujihira Tatsuhiko, Takasen Toru

Để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu và hài hòa với môi trường toàn cầu, có những kỳ vọng rất lớn đối với công nghệ điện tử năng lượng hỗ trợ việc sử dụng năng lượng hiệu quả.
Ở giữa kỳ vọng này, Fuji Electric đang phát triển và thương mại hóa các sản phẩm bán dẫn năng lượng, thân thiện với môi trường.
Bài viết này mô tả trạng thái hiện tại và triển vọng của các công nghệ và sản phẩm mới nhất, tập trung vào chất bán dẫn năng lượng, là thiết bị chính cho công nghệ điện tử.

Công nghệ gói mô-đun All-SIC

Nakamura Hideyo, Nishizawa Ryuo, Rikoda Norihiro

Một mô-đun All-SIC được đóng gói mới đã được áp dụng cho điều hòa năng lượng mặt trời lớn, đạt được hiệu quả chuyển đổi là 98,8%, đạt được tiết kiệm năng lượng. Cấu trúc gói này có các đặc điểm của kích thước nhỏ, độ tự cảm thấp và độ tin cậy cao, bằng cách áp dụng hệ thống dây ba chiều sử dụng các chân đồng và chất nền, khác với dây thông thường và cấu trúc đúc đầy đủ làm từ nhựa epoxy làm nhiệt. Trong thiết kế, hiệu suất được tối ưu hóa thông qua thiết kế kết cấu và thiết kế quy trình đúc được thực hiện bằng cách mô phỏng dòng nhựa và hình dung dòng nhựa để nhận ra một cấu trúc khuôn đầy đủ ngăn chặn các khoảng trống.

1.700 V Điện trở điện áp Mô -đun lai SIC

Onezawa Takumi, Kitamura Shoji, Iso Akiyoshi

Mô-đun lai SiC kháng 1.700 V 1.700 đã được phát triển cho thị trường đường sắt điện như một thiết bị điện cho các bộ biến tần góp phần tiết kiệm năng lượng. IGBT được trang bị chip IGBT thế hệ thứ 6 và FWD được trang bị chip SIC-SBD. Xếp hạng sản phẩm là 1.700 V/1,200 A (2 trong 1) và có hai chuỗi: một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn nhấn mạnh tổn thất và thông số kỹ thuật V CE (SAT) thấp phù hợp với tần số chuyển đổi thấp. Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn đạt được giảm 18% các tổn thất được tạo ra so với các mô -đun SI thông thường. Hơn nữa, khi so sánh các tổn thất được tạo ra trong biến tần, đặc tả V CE (SAT) thấp đạt được mức giảm 6% so với đặc tả tiêu chuẩn trong điều kiện tần số chuyển đổi thấp.

3.300 V Điện trở điện áp Công nghệ mô -đun lai SIC

Kaneko Satoshi, Kanai Naoyuki, Tsuji Takashi

Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, còn có nhu cầu mạnh mẽ về hiệu suất được cải thiện như thu nhỏ, giảm cân và sản lượng cao hơn. Để đáp ứng điều này, Fuji Electric đang thúc đẩy sự phát triển của mô-đun hybrid SIC kháng 3.300 V.300. Nhóm nghiên cứu hợp tác bằng cách áp dụng SIC-SBD được phát triển với sự hợp tác với chòm sao điện tử công suất Tsukuba, các khoản lỗ thu được đã giảm 24% so với các mô-đun SI hiện tại. Hơn nữa, bằng cách áp dụng hàn dựa trên SN-SB, độ tin cậy cao được đảm bảo và nhiệt độ hoạt động liên tục được cải thiện 25 ° C. Bằng cách kết hợp nó với hiệu quả của việc giảm tổn thất được tạo ra, mật độ công suất cao đã đạt được và kích thước dấu chân đã giảm khoảng 30%.

Mô -đun IGBT thế hệ thứ 7 "

Kawabata Junya, Momose Fumihiko, Onozawa Yuichi

Trong thị trường các mô -đun IGBT, đã có nhu cầu mạnh mẽ về quy mô nhỏ hơn, tổn thất thấp hơn và độ tin cậy cao hơn. Để đáp ứng các yêu cầu này, chúng tôi đã phát triển mô -đun IGBT "X Series" thế hệ thứ 7. Bằng cách giảm đáng kể tổn thất cho các chip IGBT và FWD và phát triển một gói có nhiệt độ cao, kháng nhiệt cao và đáng tin cậy cao, chúng tôi đã đạt được mức giảm dấu chân khoảng 36%, mất điện khoảng 10%và độ tin cậy lâu dài. Hơn nữa, bằng cách cải thiện các đặc điểm và dung sai trong quá trình hoạt động ở nhiệt độ cao, nhiệt độ tối đa cho hoạt động liên tục đã được cải thiện từ 150 ° C thông thường đến 175 ° C. Điều này cho phép tăng đáng kể dòng điện đầu ra, dẫn đến thu nhỏ hơn nữa và mật độ công suất cao hơn của bộ chuyển đổi công suất.

IPM công suất nhỏ thế hệ thứ hai

Araki Ryu, Shirakawa Toru, Ogawa Yuki

Fuji Electric đang phát triển IPM dung lượng nhỏ tích hợp các thiết bị năng lượng và điều khiển IC cần thiết để xây dựng hệ thống truyền động động cơ trong một gói. Để giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng, chúng tôi đã phát triển IPM công suất nhỏ thế hệ thứ hai dựa trên công nghệ IGBT thế hệ thứ 7. Các khoản lỗ đã giảm hơn 10% trong phạm vi tải trung gian, được coi là điều hòa không khí 5,6 kW và các khoản lỗ đã giảm hơn 20% trong phạm vi tải định mức và tối đa. Sự gia tăng nhiệt độ của phần hàn của bảng mạch cũng giảm khoảng 20 ° C so với thế hệ đầu tiên, dẫn đến tiết kiệm năng lượng được cải thiện, tăng dòng điện đầu ra, độ tin cậy khi gắn bảng mạch và tự do thiết kế hệ thống.

IPM 用 HVIC 技術

Kenhiro Kaminishi, Masashi Akabane, Masaharu Yamaji

HVIC (mạch tích hợp điện áp cao), IC trình điều khiển cổng có điện áp cao, là một trong những thiết bị chính đạt được chức năng cao của IPM (mô -đun năng lượng thông minh). Fuji Electric đã phát triển công nghệ HVIC 600 V/1.200 V được đảm bảo, có chức năng cao, nhỏ gọn và có độ tin cậy cao đối với IPM vừa và nhỏ. Bằng cách giảm các mạch tiết kiệm diện tích và áp dụng công nghệ cao điện áp với công nghệ cao và độ ồn cao với công nghệ mạch dịch chuyển mức độ, chúng tôi đã đạt được giảm kích thước chip 20%, điện áp cao và độ tin cậy cao. Nó cũng đạt được công nghệ mạch bảo vệ để quá nóng và quá dòng IGBT trên cánh tay trên và chức năng giảm cấp cho tín hiệu thông báo bất thường.

ô tô thế hệ thứ 3 Mô -đun nước làm mát trực tiếp

Arai Hirohisa, Higuchi Keiichi, Koyama Takahiro

Fuji Electric đã phát triển mô-đun năng lượng làm mát bằng nước trực tiếp thế hệ thứ ba cho xe hybrid và xe điện. Đây là một mô -đun năng lượng được đánh giá ở mức 750 V/800 A, với công suất động cơ là 100 kW. Nhu cầu thị trường cho các mô-đun năng lượng trong xe là hiệu quả cao và thu nhỏ. Để đáp ứng điều này, áo nước tích hợp vây làm mát nước và bao gồm cải thiện sự tản nhiệt, và cũng cải thiện độ tin cậy hàn, đạt được nhiệt độ hoạt động liên tục là 175 ° C. Hơn nữa, bằng cách áp dụng RC-IGBT, tích hợp IGBT và FWD, mô-đun năng lượng đã được giảm kích thước.

Công nghệ gói cho các mô -đun năng lượng thế hệ thứ 3 để sử dụng ô tô

Gohara Hiromichi, Tamai Yudai, Yamada Kyobun

Trong những năm gần đây, việc phát triển và sử dụng rộng rãi các phương tiện hybrid và điện đã được tăng tốc, và có nhu cầu về các mô -đun điện nhỏ, nhẹ hơn, tổn thất thấp hơn và sản lượng cao hơn, dẫn đến cải thiện hiệu quả nhiên liệu. Fuji Electric đã phát triển bộ làm mát phân tán nhiệt cao cho các cấu trúc làm mát nước trực tiếp, công nghệ liên kết siêu âm cho hệ thống dây điện và điện cực của đồng, và một chất hàn mới với tuổi thọ cao kết hợp với tăng cường sự lắng đọng và tăng cường dung dịch rắn. Công nghệ này đã được áp dụng cho mô-đun năng lượng thế hệ thứ ba cho các ứng dụng ô tô sử dụng chip RC-IGBT, đạt được độ tin cậy cao, giảm 30% dấu chân và cấu hình mỏng hơn.

Xe RC-IGBT

Yoshida Shoichi, Noguchi Haruji, Mukai Koji

CO₂Xe hybrid và điện đang trở nên phổ biến hơn để giảm khí thải. Trong các ô tô này, có nhu cầu về tổn thất thấp hơn trong các thiết bị bán dẫn gắn trên xe và thu nhỏ các bộ biến tần để cải thiện hiệu quả nhiên liệu. Đáp lại điều này, Fuji Electric đang làm việc để thương mại hóa RC-IGBT, có một chip IGBT và FWD. Lần này, trong RC-IGBT trên xe, chúng tôi đã tối ưu hóa khoảng cách cổng rãnh, tối ưu hóa lớp dừng trường và cải thiện việc tối ưu hóa kiểm soát suốt đời. Điều này làm giảm các tổn thất được tạo ra trong quá trình hoạt động biến tần khoảng 20% ​​so với trường hợp áp dụng RC-IGBT trong xe thông thường.

Bình nhiên liệu phát hiện áp suất áp suất tương đối cảm biến áp suất tương đối

Kato Hirofumi, Ashino Hitoshi, Sato Eisuke

Trong những năm gần đây, đã có một nhu cầu mạnh mẽ về ô tô để giảm tác động môi trường và ví dụ, ở Hoa Kỳ, phát hiện rò rỉ nhiên liệu đã trở thành bắt buộc. Fuji Electric đã phát triển một cảm biến áp suất tương đối phát hiện áp suất bình xăng gắn trên xe có thể được gắn trực tiếp vào các đường ống trong phòng máy, như một ứng dụng điều khiển cho một thiết bị ức chế phát xạ nhiên liệu bốc hơi, phục hồi nhiên liệu hóa hơi và đốt nó bằng một xi lanh. Dựa trên công nghệ của cảm biến áp suất nhỏ thế hệ thứ sáu, chúng tôi đã đạt được cả việc đảm bảo độ bền và phát hiện độ chính xác cao bằng cách cải thiện khả năng chống lại nhiên liệu bốc hơi, cải thiện các chức năng bảo vệ và tăng cường EMC (tương thích điện từ).

57530_57562

Matsumoto Shinji, Yamane Hiroki, Yabusaki Jun

Trong những năm gần đây, trong lĩnh vực máy tính xách tay và máy in phun, đã có nhu cầu tăng công suất đầu ra tối đa để đáp ứng với tải trọng CPU và động cơ mới. Fuji Electric đã phát triển IC điều khiển năng lượng PWM "FA8B00 Series" hỗ trợ tải trọng cực đại để đáp ứng các yêu cầu này. IC này có thể tăng tần số chuyển đổi lên tối đa 130 kHz theo mức tăng của điện áp đầu cuối FB, cho phép công suất đầu ra tối đa của nguồn công suất tăng mà không làm tăng khối lượng biến áp. Hơn nữa, jitter tần số chuyển đổi mở rộng, đạt được các đặc tính nhiễu EMI thấp ngay cả đối với tải dao động.

Thế hệ thứ 2 mất SJ-MOSFET "Super J Mos S2 Series"

Watanabe Shota, Sakata Toshiaki, Yamashita Chiho

Để sử dụng hiệu quả năng lượng, các thiết bị chuyển đổi năng lượng được yêu cầu phải hiệu quả hơn và các MOSFETS (các loại bóng bán dẫn trường học chính thống-oxit-oxide-semealuctor) được cài đặt trong các thiết bị này đòi hỏi các sản phẩm nhỏ, mất thấp và thấp. Fuji Electric đã phát triển "Super J Mos S2 Series", một SJ-MOSFE bị mất thấp, mất thấp giúp giảm RON và A, được tiêu chuẩn hóa theo khu vực đơn vị và cải thiện các đặc điểm đánh đổi giữa tổn thất chuyển đổi bật tắt và VDS tăng lên trong quá trình chuyển đổi. Sử dụng sản phẩm này có thể được dự kiến ​​sẽ cải thiện hiệu quả của thiết bị chuyển đổi năng lượng.

IGBT "tốc độ cao tốc độ cao" Sê-ri W tốc độ cao "

Hara Yukihito, Naito Tatsuya, Kato Yuharu

Đối với nguồn cung cấp năng lượng không gián đoạn (UPS) và điều hòa năng lượng mặt trời (PCS), hiệu quả chuyển đổi năng lượng là một hiệu suất quan trọng, do đó, tổn thất thấp cho các thiết bị chuyển mạch được sử dụng. Hơn nữa, trong các máy hàn biến tần nhỏ, để giúp mang theo dễ dàng hơn, các thiết bị được sử dụng phải có khả năng chuyển đổi nhanh chóng và có tổn thất thấp. IGBT rời rạc tốc độ cao (bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) đã phát triển và thương mại hóa đã đạt được mức mất thấp khoảng 10% cho các sản phẩm 650 V và khoảng 19% cho 1.200 sản phẩm V, do giảm điện năng ký sinh trong phần hoạt động và tối ưu hóa lớp dừng trường.

Giới thiệu sản phẩm mới

chữ viết tắt/nhãn hiệu

trang
đi lên trên