Báo cáo kỹ sư điện link vao w88

第 92 巻第 4 号 2019 年 12月

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

Ý định lập kế hoạch

Cộng đồng quốc tế đã áp dụng SDGS, các mục tiêu phát triển bền vững và Thỏa thuận Paris, một khuôn khổ quốc tế cho các biện pháp đối phó với sự nóng lên toàn cầu và các công ty cũng được yêu cầu phải có hành động chủ động để cân bằng tăng trưởng kinh tế và giải pháp cho các vấn đề xã hội và môi trường. Fuji Electric cũng đang làm việc để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường, có tính đến kế hoạch đối phó với sự nóng lên toàn cầu của Nhật Bản dựa trên thỏa thuận Paris. Các chất bán dẫn năng lượng được phát triển và thương mại hóa bởi Fuji Electric là các thiết bị chính trong thiết bị điện tử năng lượng tạo ra giá trị quan trọng, như cung cấp năng lượng ổn định, tự động hóa và tiết kiệm năng lượng. Tính link vao w88 đặc biệt này sẽ giới thiệu các công nghệ và sản phẩm mới nhất của chất bán dẫn năng lượng của Fuji Electric.

[Về tính năng] Chất bán dẫn công suất cho phép quản lý năng lượng

Boroyevich, Dushan, Ph.D. (Kỹ thuật)
Giáo sư xuất sắc, Bradley, Trường Kỹ thuật Điện và Máy tính, Virginia Tech

[Tình huống hiện tại và link vao w88 vọng] Tình huống và link vao w88 vọng hiện tại cho chất bán dẫn điện

Fujihira Tatsuhiko, Miyasaka Tadashi, Igawa Osamu

Tiêu thụ năng lượng thế giới đang tăng lên đều đặn và cộng đồng quốc tế đã áp dụng SDGS, các mục tiêu phát triển bền vững và Thỏa thuận Paris, một khung quốc tế để chống lại sự nóng lên toàn cầu và các công ty cũng được yêu cầu thực hiện hành động chủ động như là thành viên của xã hội để cân bằng tăng trưởng kinh tế và giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường. Fuji Electric đang làm việc để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường trong suốt chuỗi cung ứng của mình. Trong số này, các chất bán dẫn năng lượng được phát triển và thương mại hóa bởi Fuji Electric là các thiết bị chính trong thiết bị điện tử công suất tạo ra giá trị quan trọng như cung cấp năng lượng ổn định, tự động hóa và tiết kiệm năng lượng.
Bài viết này mô tả trạng thái hiện tại và triển vọng cho các sản phẩm và công nghệ bán dẫn điện.

thế hệ thứ 7 "series" IGBT-IPM

Minagawa Kei, Mori Takahiro, Ose Tomofumi

Để tiếp tục thu nhỏ, giảm tổn thất và cải thiện hiệu suất của biến tần, chúng tôi đã phát triển IGBT-IGB-IGM "X Series" thế hệ thứ 7. Bằng cách áp dụng chip X-Series thế hệ thứ 7 mới nhất và IC điều khiển mới, sản phẩm này đã đạt được mức giảm tổn thất được tạo ra khoảng 7% hoặc nhiều hơn so với các sản phẩm thông thường và hoạt động liên tục ở 150 ° C. Điều này cho phép thiết bị tăng dòng điện đầu ra khoảng 31%. Ngoài chức năng bảo vệ thông thường, có thể tránh dừng thiết bị bằng cách kết hợp chức năng cảnh báo nhiệt độ. Hơn nữa, vì phần phanh hoạt động độc lập trong quá trình bảo vệ cánh tay dưới, có thể ngăn chặn sự cố quá điện áp của phần tử bán dẫn.

Cổng SiC thế hệ thứ 2 MOSFET

Okumura Hiroki, Kinoshita Akimasa, Iwatani Masanobu

Fuji Electric đã triển khai một loạt các thiết bị điện tử năng lượng trên thị trường để góp phần thực hiện một xã hội carbon thấp. Để đóng góp để tiết kiệm năng lượng hơn nữa, chúng tôi đã phát triển một MOSFET SIC Trench thế hệ thứ hai. Bằng cách thu nhỏ thiết bị, làm mỏng chất nền SIC và cải thiện tính di động, độ bền trên máy đã giảm 23% so với các MOSFET cổng SIC Trench thế hệ đầu tiên. Ngoài ra, điện áp ổ đĩa cổng được khuyến nghị đã được giảm xuống còn 15V, giúp việc sử dụng dễ dàng hơn. Hơn nữa, người ta đã xác nhận rằng không có sự dao động trong điện áp ngưỡng cổng do sai lệch cổng, đó là một vấn đề về độ tin cậy của SIC-MOSFET, và không có sự suy giảm trong đặc tính (tăng khả năng chống lại) do hiện tại của các điốt cơ thể.

Được trang bị Cổng SiC thế hệ thứ 2 MOSFET
Mô-đun All-SIC

Iwasaki Yoshiki, Okumura Hiroki, Kaneko Satoshi

Các mô-đun All-SIC có thể giảm đáng kể tổn thất so với các mô-đun SI-IGBT. Fuji Electric trước đó đã ra mắt các mô-đun All-SIC của mình trong gói cấu trúc mới của riêng mình. Để tiếp tục mở rộng phạm vi sản phẩm, chúng tôi đã phát triển một mô-đun hoàn toàn-SIC được trang bị MOSFET Gate Gate thế hệ thứ hai trong một gói đảm bảo khả năng tương thích với các mô-đun SI-IGBT thông thường về các sắp xếp bên ngoài và thiết bị đầu cuối. Điều này làm giảm 78%tổn thất tạo biến tần, có thể góp phần tăng mật độ hiện tại do sự mở rộng của dòng điện đầu ra và thu nhỏ hơn nữa các thiết bị điện tử công suất.

IPM cho điều hòa xe hơi

Tezuka Shinichi, Denda Toshio, Tamura Takahiro

Fuji Electric đã phát triển IPM cho các bộ điều hòa không khí trên xe, tích hợp mạch biến tần ba pha, mạch điều khiển và mạch bảo vệ cho máy nén điện cho điều hòa không khí ô tô. Sản phẩm này sử dụng các thiết bị mất thấp, mất thấp được tối ưu hóa để sử dụng sử dụng phương tiện, dựa trên công nghệ chip IGBT X-Series và công nghệ chip FWD. Do đó, các sản phẩm được đánh giá 600V/30A đã được sử dụng để điều khiển máy nén điện của điều hòa không khí ô tô và khi lái với tần số sóng mang là 20kHz, tổng tổn thất đã giảm khoảng 2% trong khi triệt tiêu điện áp tăng khi tắt.

49920 | Công nghệ đóng gói làm mát bằng nước trực tiếp thế hệ thứ 4 cho XEV

Inoue Daisuke, Tamai Yudai, Koyama Takahiro

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp ô tô đã đẩy nhanh sự phát triển và sử dụng rộng rãi các phương tiện hybrid (HEV) và xe điện (EV), 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 một công nghệ để thiết kế các bộ làm mát bức xạ nhiệt cao và thay thế dây mạch chính trên các thiết bị bán dẫn bằng các khung chì từ dây nhôm thông thường. Ngoài việc cải thiện công nghệ thiết kế của bộ làm mát phân tán nhiệt cao thành mô -đun làm mát nước trực tiếp thế hệ thứ 4 để sử dụng ô tô, công nghệ hệ thống dây dẫn khung đã được áp dụng và mật độ năng lượng trên mỗi thể tích đã được cải thiện 36%, nhờ giảm dấu chân và giảm hồ sơ cho mô -đun làm mát nước trực tiếp thế hệ thứ 3.

Mô -đun chuyển đổi DC/DC cho XEV

Kusaki Shinji, Kitamura Shoji, Katsuki Nao

51969_52017₂Khi các quy định về khí thải đang thắt chặt, thị trường xe điện (XEV) như xe hybrid đang mở rộng nhanh chóng trên toàn thế giới. Fuji Electric đã phát triển một mô-đun chuyển đổi DC/DC cho XEV bằng công nghệ mà nó đã nuôi dưỡng trong các mô-đun công suất nhỏ công nghiệp. Sản phẩm phát triển này có cấu hình mạch cho hệ thống cầu đầy đủ và bằng cách cài đặt MOSFET nguồn với cấu trúc siêu giao nhau ở phía chính và SBD ở phía thứ cấp, nó đảm bảo an toàn như một mô-đun trong xe, giảm diện tích lắp của hệ thống chuyển đổi DC/DC.

1.200 v IGBT "XS Series"

Hara Yukihito, Kato Yukiharu, Tamura Takahiro

Đối với UPSS và PCSS để phát điện mặt trời, được sử dụng ở tần số chuyển đổi khoảng 20kHz, chúng tôi đã phát triển và thương mại hóa các IGBT riêng biệt để cải thiện các đặc điểm đánh đổi giữa tổn thất dẫn truyền và mất chuyển mạch. Xếp hạng là 1.200V/40A và 75A, giúp giảm khoảng 6%, điện áp bão hòa bộ thu, bộ thu-phát điện áp bằng 0,55V và cải thiện các đặc điểm đánh đổi hơn 20%. Trong mạch mô phỏng của loại T biến tần ba cấp độ, chúng tôi đã đo nhiệt độ trường hợp của IGBT rời rạc và xác nhận rằng nhiệt độ trường hợp thấp hơn 2,4 đến 3,4 ° C so với sản phẩm thông thường.

IC cộng hưởng hiện tại của thế hệ thứ 4 "FA6C00 Series"

Kobayashi Yoshinori, Tanaka Kiminori, Morimoto Toshimitsu

Trong những năm gần đây, việc chuyển đổi nguồn điện được sử dụng trong các thiết bị điện tử đã được yêu cầu để cải thiện hiệu quả và giảm chi phí hệ thống. Fuji Electric đã phát triển IC điều khiển cộng hưởng hiện tại của LLC thế hệ thứ 4 "FA6C00 Series", giúp cải thiện hiệu quả ở tải trọng ánh sáng và giảm các thành phần cung cấp năng lượng. Kiểm soát nổ tần số cao được áp dụng trong các khu vực tải nhẹ từ vài W đến vài chục W, cải thiện hiệu quả khoảng 10% kể từ các phương pháp thông thường. Hơn nữa, bằng cách áp dụng kiểm soát tỷ lệ pha cộng hưởng, số lượng các thành phần bù pha đã được giảm bằng cách cải thiện các đặc điểm phản ứng đầu ra. Bằng cách áp dụng IC này, có thể tăng hiệu quả của nguồn cung cấp năng lượng cho các nguồn năng lượng chiếu sáng LED từ khoảng 75 đến 300W, nguồn năng lượng công nghiệp tiêu chuẩn và TV LCD để sử dụng người tiêu dùng, cũng như giảm chi phí hệ thống.

Cảm biến áp suất cao thế hệ thứ 7

Ashino Hitoshi, Nishikawa Mutsuo, Ueno Fumiya

Hiện tại, ô tô được yêu cầu mạnh mẽ để cải thiện hiệu quả nhiên liệu, đáp ứng các quy định môi trường và các quy định an toàn. Để đáp ứng các hạn chế này, Fuji Electric đã phát triển cảm biến áp suất cao thế hệ thứ 7 cho ô tô. Do nó được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao, cấu trúc gói mới của hệ thống cơ hoành bằng thép không gỉ cải thiện điện áp và được kết hợp với chip cảm biến với đặc tính nhiệt độ cao được cải thiện bằng cách áp dụng bóng bán dẫn MOS cổng kép mới được phát triển. Điều này mở rộng phạm vi áp suất tương thích, đạt được hoạt động được đảm bảo ở 150 ° C và tăng độ chính xác.

Đánh giá các khiếm khuyết tinh thể trong chất nền SIC bằng kính hiển vi ánh sáng phân cực truyền

Takenaka Kensuke, Tawara Takeshi, Kato Tomohisa

Chất nền 4H-SIC tinh thể đơn có mật độ khiếm khuyết tinh thể cao hơn chất nền silicon và đánh giá của nó rất quan trọng. Địa hình tia X đồng bộ sử dụng các cơ sở bức xạ synchrotron lớn chủ yếu được sử dụng như một phương pháp để đánh giá các khiếm khuyết tinh thể không phá hủy, nhưng việc sử dụng chính cơ sở này không dễ dàng. Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu một phương pháp để đánh giá không phá hủy và thuận tiện các khiếm khuyết tinh thể trong các chất nền SIC bằng cách quan sát độ méo bên trong được tạo ra bởi các trật khớp tinh thể bằng cách sử dụng kính hiển vi phân cực loại truyền. Nó được dự kiến ​​sẽ được sử dụng như một đánh giá chi tiết hơn về các trật khớp tinh thể, rất khó để phân tích chỉ sử dụng địa hình tia X synchrotron, như một phương pháp để nhận và kiểm tra các chất nền epiticular SIC có sẵn trên thị trường và như một phương pháp kiểm tra trong quá trình sản xuất các thiết bị SIC.

Giới thiệu sản phẩm mới

Mô-đun năng lượng công suất cao cho đường sắt điện "HPNC"

Mitomo Kei, Ichikawa Hiroaki, Harada Takahito

Cải thiện hiệu quả link vao w88 lượng và CO₂Giảm phát thải là bắt buộc. Trong bối cảnh này, các bộ chuyển đổi công suất sử dụng chất bán dẫn công suất đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể, lĩnh vực đường sắt điện, cũng như ngành năng lượng tái tạo như phát điện gió và năng lượng mặt trời, đang ngày càng tăng công suất và thu nhỏ thiết bị. Do đó, có nhu cầu về các mô-đun IGBT công suất lớn (bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) được cài đặt trong các thiết bị này để phù hợp với công suất lớn hơn thông qua các kết nối song song và thu nhỏ thông qua mật độ hiện tại tăng thêm.
Để đáp ứng các nhu cầu thị trường này, chúng tôi đã phát triển mô-đun công suất cao "HPNC" (Lõi tiếp theo cao), được trang bị chip "X Series" thế hệ thứ 7 trong gói mới (M292).

nguồn điện AC-DC cho thiết bị công nghiệp "FIP06 Series"

Tawada Nobuyuki, Oguchi Hiroyuki, Hashizume shingo

Trong những năm gần đây, để đối phó với tình trạng thiếu hụt lao động mãn tính trong các ngành công nghiệp khác nhau, việc giới thiệu máy móc công nghiệp, như robot trên dây chuyền sản xuất và máy tự động nhận phòng trong ngành dịch vụ, đã được tăng tốc. Với sự gia tăng của nhiều loại máy, các thông số kỹ thuật đầu ra khác nhau cũng được yêu cầu cho các thiết bị cung cấp điện cung cấp năng lượng.
Fuji Electric đã thương mại hóa nguồn cung cấp năng lượng đa đầu ra "Sê-ri FIP06" làm nguồn điện AC-DC cho phép khách hàng tự do chọn số lượng đầu ra và điện áp của họ.

Hệ thống bộ điều khiển kép đáng tin cậy cao
"Micrex-SX SPH5000H"

Shimokawa Takayuki, Takahashi Makiko

Hệ thống giám sát và điều khiển cho biết trạng thái hoạt động của thiết bị và bất thường. Dựa trên thông tin màn hình, quản trị viên sẽ hướng dẫn hoạt động của thiết bị và thiết bị thông qua hệ thống giám sát và điều khiển. Bộ điều khiển này cũng thu thập nhiều thông tin từ thiết bị và thiết bị trang web, bao gồm thông tin sẽ được hiển thị trên màn hình và thực hiện chương trình một cách thích hợp theo hướng dẫn của quản trị viên.
Cơ sở hạ tầng như các cơ sở xử lý nước, là cơ sở hạ tầng hỗ trợ xã hội, được yêu cầu phải hoạt động liên tục 24 giờ một ngày trong suốt cả năm. Một khoảng thời gian ngắn có thể can thiệp vào các dịch vụ được cung cấp, dẫn đến tổn thất đáng kể cho các doanh nghiệp. Để tránh tắt máy, cần có hệ thống giám sát và điều khiển đáng tin cậy cao.
Fuji Electric đã phát triển bộ điều khiển Micrex-SX SPH5000H, một mô-đun CPU mới cho bộ điều khiển tích hợp của nó, chuỗi Micrex-SX, đã được cải thiện bằng cách kết hợp hệ thống để tăng cường độ tin cậy.

chữ viết tắt/nhãn hiệu

trang
đi lên trên