Báo cáo kỹ sư điện link w88

Tập 93, Số 4 (tháng 12 link w88 2020)

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

Ý định lập kế hoạch

Fuji Electric đã đưa ra chính sách quản lý của mình để đóng góp vào việc thực hiện một xã hội bền vững thông qua các doanh nghiệp năng lượng và môi trường của mình, và đang thúc đẩy SDG trong suốt các hoạt động của công ty, và đang làm việc để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường như sự nóng lên toàn cầu, với mục đích cung cấp. Thông qua sáng kiến ​​này, chúng tôi đang phản ứng với các cải tiến kinh tế, xã hội và môi trường tích hợp mà cộng đồng quốc tế đang hướng tới và góp phần thực hiện một xã hội an toàn, an toàn và bền vững.
Cải thiện hiệu suất của các thiết bị điện tử năng lượng được sử dụng trong các hệ thống khác nhau như cơ sở hạ tầng công nghiệp và xã hội và các thiết bị bán dẫn điện, đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành các thiết bị này, rất quan trọng để hiện thực hóa một xã hội carbon thấp. Tính link w88 đặc biệt này sẽ giới thiệu các công nghệ và sản phẩm mới nhất của các thiết bị bán dẫn năng lượng của Fuji Electric.

[Về tính năng đặc biệt] từ các phương trình vi phân đến thế giới của phương trình vi phân từng phần

Ogasawara Satoji
Giáo sư, Trường Đại học Khoa học Thông tin, Đại học Hokkaido

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

Onishi Yasuhiko, Miyasaka Tadashi, Igawa Osamu

Cộng đồng quốc tế nhằm mục đích nhận ra một xã hội bền vững thông qua các doanh nghiệp năng lượng và môi trường. Cuối cùng, Fuji Electric đang thúc đẩy SDG trong suốt các hoạt động của công ty với chuỗi cung ứng và đang làm việc để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường như sự nóng lên toàn cầu. Điện tử điện là một trong những công nghệ thúc đẩy các biện pháp để đối phó với các vấn đề môi trường, chẳng hạn như ngày càng tăng tiết kiệm năng lượng, thấp và khử cacbon. Các chất bán dẫn điện được giới thiệu trong vấn đề đặc biệt này là các thiết bị chính trong điện tử năng lượng và chúng tôi dự định sẽ đóng góp vào việc thực hiện một xã hội bền vững thông qua đổi mới công nghệ.
Bài viết này mô tả trạng thái hiện tại và triển vọng cho các sản phẩm và công nghệ bán dẫn điện.

Cải thiện khả năng chống quá dòng của các mô -đun IGBT cho XEV

Hara Yasufumi, Yoshida Takaichi, Inoue Daisuke

Gần đây, tiết kiệm năng lượng và CO₂Do hạn chế phát thải, việc chuyển sang xe điện như xe hybrid và xe điện đang tăng tốc ở các quốc gia trên thế giới. IGBT trong xe được cài đặt trong biến tần của một chiếc xe điện có khả năng chịu đựng (I²T dung sai) là bắt buộc. Fuji Electric được trang bị RC-IGBT và cũng sử dụng phương thức khung dẫn để kết nối điện cực bề mặt RC-IGBT với mạch và sử dụng I²TWE đã phát triển một mô -đun IGBT cho XEV với khả năng chịu đựng được cải thiện. Trong cấu trúc thông thường, liên kết FWD và dây điện cá nhân đã được thông qua, nhưng cấu trúc kết hợp RC-IGBT và khung chì giúp đạt được i²Tính dung sai đã được cải thiện 2,6 lần.

Công nghệ làm mát nước trực tiếp cho các mô -đun bán dẫn điện cho XEV

Tamai Yudai, Koyama Takahiro, Inoue Daisuke

Trong ngành công nghiệp ô tô, việc chuyển sang xe điện (EV) và xe hybrid (HEV) được cung cấp năng lượng bằng điện là tăng tốc, và các phương tiện này đòi hỏi các mô -đun năng lượng nhỏ, mỏng và đáng tin cậy. Để đáp ứng điều này, Fuji Electric đã phát triển một cấu trúc làm mát bằng nước trực tiếp, tích hợp một tản nhiệt và áo khoác nước, cải thiện hiệu suất làm mát với mỗi thế hệ. Cấu trúc này ngăn chặn sự biến dạng của bộ làm mát so với các cấu trúc vây mở thông thường và độ dày cơ sở của tản nhiệt đã giảm xuống còn 20%, cải thiện hiệu suất tản nhiệt và đạt được mức kháng chu kỳ nhiệt độ nhiều hơn gấp đôi, cải thiện độ tin cậy.

Xe thứ 5 IPS "F5202H"

Iwata Hideki, Toyota Yoshiaki, Nakamura Kenpei

Trong những năm gần đây, với quy mô ngày càng tăng của các hệ thống điều khiển điện tử do điện khí hóa của ô tô, có nhu cầu liên tục về kích thước nhỏ và tản nhiệt cao cho mỗi phần. Để đáp ứng nhu cầu này, Fuji Electric đã phát triển IPS thế hệ thứ 5 để sử dụng ô tô, F5202H. Nó được trang bị bộ khuếch đại hoạt động phát hiện dòng tải có độ chính xác cao và bằng cách áp dụng thiết bị cấu trúc khuếch tán ba, kích thước chip đã giảm 45% so với mô hình trước đó trong khi duy trì các chức năng cơ bản của nó. Ngoài ra, bằng cách áp dụng gói SON, góp phần làm giảm nhiệt và tản nhiệt cao, diện tích gói đã giảm 45% và điện trở nhiệt đã giảm 80%. Nó được dự định để cài đặt trong môi trường khắc nghiệt trong khoang động cơ và tuân thủ tiêu chuẩn độ tin cậy AEC-Q100 cho các mạch tích hợp (ICS) cho ô tô.

Thế hệ thứ 7 "X Series" công nghiệp 1.200V/2.400A
Mô-đun RC-IGBT

Kakefu Mitsuyasu, Yamano Akio, Hirata Tomoya

Để đáp ứng nhu cầu thị trường của thu nhỏ và độ tin cậy cao của các mô-đun IGBT, chúng tôi đã phát triển RC-IGBT một chip (IGBT dẫn ngược) sử dụng IGBT và FWD. Công nghệ chip và bao bì thế hệ X thế hệ thứ 7 kết hợp với công nghệ RC-IGBT đã được nối tiếp để tạo ra mô-đun RC-IGBT 1.200V RC-IGBT thế hệ thứ 7 và 2.400A đã được thêm vào để tăng dòng điện. Điều này cải thiện đáng kể nhiệt độ tiếp giáp chip và nhiệt độ tiếp giáp trong quá trình hoạt động thực tế so với các sản phẩm thông thường, góp phần cải thiện hơn nữa sản lượng, thu nhỏ và độ tin cậy cao của bộ chuyển đổi công suất.

Mở rộng chuỗi mô-đun toàn bộ thế hệ thứ 2 1.200V

Takasaki Aiko, Okumura Hiroki, Maruyama Rikihiro

Fuji Electric đã triển khai các sản phẩm mô-đun SI-IGBT cho thị trường được cài đặt trong các thiết bị chuyển đổi năng lượng khác nhau để góp phần thực hiện một xã hội carbon thấp. Để cải thiện hiệu quả chuyển đổi năng lượng, chúng tôi đã phát triển một mô-đun toàn SIC được trang bị chip SIC-MOSFET với cấu trúc cổng 1,200V thế hệ thứ hai. Mất mát thấp đã đạt được bằng cách sử dụng MOSFET SIC Trench thế hệ thứ hai tương thích với các sản phẩm hiện tại, đồng thời giảm độ tự cảm bên trong và sử dụng MOSFET SIC Gate thế hệ thứ hai có độ bền thấp. Điều này làm giảm 63% tổn thất tạo biến tần so với các mô-đun SI-IGBT thông thường, góp phần vào mật độ cao hơn và thu nhỏ các thiết bị điện tử công suất.

Thế hệ thứ 7 "Sê-ri" IGBT-IPM bằng gói nhỏ "P644"

Terajima Takeshi, Oiki Tatsuya, Oise Tomofumi

Fuji Electric đã phát triển IGBT-IPM sử dụng IPM nhỏ nhất của ngành cho IPM với gói "P644", nhỏ nhất trong ngành đối với IPM với mạch phanh tích hợp, để đáp ứng nhu cầu thu nhỏ hơn nữa, hiệu quả cao hơn và đầu ra cao hơn. Sản phẩm này thuộc loạt IPM X-Series, sử dụng công nghệ chip và công nghệ đóng gói thế hệ thứ 7. So với sản phẩm trước đây, I IPM "P636", các tổn thất được tạo ra trong quá trình hoạt động liên tục được giảm khoảng 17%, đạt được hoạt động ở nhiệt độ cao ở 150 ° C. Điều này làm giảm dấu chân mô -đun khoảng 12% và tăng dòng sản lượng biến tần khoảng 26%.

Mở rộng IGBT "XS Series"

Hara Yukihito, Maeda Ryo, Sakai Takuma

Giảm thêm các tổn thất của các thiết bị chuyển mạch bán dẫn được sử dụng trong nguồn cung cấp năng lượng không bị gián đoạn (UPS) và điều hòa điện (PCS) là vô cùng quan trọng để cải thiện hiệu quả của thiết bị. Do đó, Fuji Electric Mass Sản xuất khối lượng IGBT riêng biệt XS chịu được điện áp 650V và 1.200V, giúp cải thiện các đặc điểm đánh đổi giữa tổn thất dẫn truyền và tổn thất chuyển đổi, và tăng hiệu quả ở UPS và PCS. Một sản phẩm gói TO-247-4 đã được phát triển và thêm vào loạt, với việc bổ sung các thiết bị đầu cuối phụ giúp giảm thêm tổn thất chuyển mạch. Xếp hạng là 1.200V/75A, giúp giảm 20 đến 30% tổn thất so với các sản phẩm đóng gói TO-247 thông thường.

Chế độ quan trọng thế hệ thứ 4 IC điều khiển PFC "FA1B00N"

Quốc gia và miền nam Nobuyuki, Endo Yuta, Yaguchi Yukihiro

Trong những năm gần đây, việc chuyển đổi nguồn điện đã trở nên phổ biến hơn với các thiết bị điện tử vì chúng được thu nhỏ và nhẹ, và cần phải đạt được cả tuổi thọ và giá thấp cho các thiết bị điện tử như ánh sáng LED và độ tin cậy cao hơn và chi phí cung cấp điện thấp hơn. Để đáp ứng các yêu cầu này, Fuji Electric đã phát triển IC điều khiển IC điều khiển PFC (hiệu chỉnh công suất) thế hệ thứ tư, FA1B00N. Ngoài các chức năng mà các sản phẩm thông thường có, nó cũng thêm các chức năng bảo vệ như chức năng giảm quá mức khi khởi động, cũng như cải thiện độ chính xác của điện áp đầu ra PFC và điện áp phát hiện quá điện áp, dẫn đến độ tin cậy của thiết bị điện tử và giảm chi phí cung cấp điện.

1.2KV SIC Super Junction MOSFET

Tawara Takeshi, Baba Masakazu, Takenaka Kensuke

SiC Super Junction MOSFET (SIC-SJ-MOSFET) được làm bằng điện áp chịu được 4H-SIC được chế tạo bởi sự tăng trưởng epiticular loại N lặp đi lặp lại và cấy ghép ion AL, và các đặc điểm tĩnh và phục hồi đã được đánh giá. Độ bền của 175 ° C của SIC-SJ-SJ-MOSFET đã giảm từ 55% xuống còn 67% so với MOSFET cổng SiC Trench thông thường. Hơn nữa, các đặc điểm phục hồi cũng tăng nhẹ ở 175 ° C. và không có điện áp tăng quá mức nào được quan sát. Dựa trên những kết quả này, khi SIC-SJMOSFET được áp dụng cho mạch biến tần, tổng tổn thất có thể được dự kiến ​​sẽ giảm.

Giải thích

Cánh tay trên và dưới

Trong các mạch chuyển đổi như bộ biến tần, mạch cung cấp dòng điện cho tải từ nguồn điện được gọi là cánh tay trên. Mạch rút dòng điện từ tải vào nguồn năng lượng được gọi là cánh tay dưới.

Giới thiệu sản phẩm mới

Đồng hồ khảo sát neutron scintillation "NSN4"

Inui Daisuke, Matsunaka Masatoru, Fumiya Tomoya

Fuji Electric đã phát triển máy đo khảo sát neutron scintillation "NSN4" đo tốc độ tương đương liều 1cm của neutron tại các cơ sở hạt nhân, cơ sở tăng tốc, các cơ sở y tế tiên tiến, v.v.³Anh ấy hầu như không có mặt trong tự nhiên và được sản xuất nhân tạo, vì vậy số lượng cung cấp bị hạn chế. Hơn nữa, như một biện pháp đối phó chống khủng bố, nhu cầu đã tăng lên quốc tế do nhu cầu kiểm tra các vật thể đáng ngờ như các chất phóng xạ.³Anh ta không thể có được, và giá đã tăng lên, dẫn đến các vấn đề như sự ổn định cung cấp dễ bị ảnh hưởng bởi các tình huống quốc tế.
Vì vậy, Fuji Electric sử dụng Scintillator trong máy dò của nó phát ra ánh sáng khi bức xạ đi link w88o,³Một đồng hồ khảo sát neutron scintillation không sử dụng mà anh ta đã được phát triển và thương mại hóa.

N700S Shinkansen Train Engine thiết bị cho Tokai Railway Co.

Kobayashi Nobuyuki

Fuji Electric trước đây đã cung cấp thiết bị điện cho tàu Shinkansen, từ thế hệ đầu tiên của dòng Tokaido Shinkansen 0 đến N700A. Tokai Railway Co., Ltd. gần đây đã phát triển chiếc xe N700S mới, sự thay đổi mô hình đầy đủ đầu tiên kể từ loạt N700 trong 13 năm. N700 là một phương tiện theo đuổi vận chuyển an toàn và ổn định hơn, cải thiện hiệu suất môi trường như tiết kiệm năng lượng, cũng như sự thoải mái và tiện lợi. Hơn nữa, bằng cách hiện thực hóa một chiếc xe tiêu chuẩn, N700 có thể linh hoạt chứa nhiều cấu hình hình thành khác nhau, bao gồm các chuyến tàu 16 xe, cũng như tàu 8 xe và tàu 6 xe.
Fuji Electric đã phát triển một thiết bị truyền động giảm xóc hoạt động hoàn toàn được đưa vào thiết bị điện mạch chính và các hệ thống điều khiển rung động hoạt động đầy đủ để nhận ra chiếc xe N700S mới. Sau khi trải qua các đánh giá về chức năng và hiệu suất thông qua các thử nghiệm lái xe bằng cách sử dụng các phương tiện thử nghiệm được xác nhận, các sản phẩm điện này đã được chuyển đến các phương tiện sản xuất hàng loạt N700S.

SIC-SBD thế hệ thứ 2

Hashizume Yuichi, Uchida Takashi, Ose Naoyuki

Để đáp ứng các vấn đề môi trường như sự nóng lên toàn cầu và nhận ra một xã hội carbon thấp, cần tiết kiệm năng lượng hơn nữa cho các thiết bị điện tử năng lượng. Các thiết bị bán dẫn công suất thông thường sử dụng silicon (SI) tiếp cận các giới hạn thuộc tính lý thuyết do tính chất vật liệu. Fuji Electric đã phát triển SIC-SBD bằng cách sử dụng cacbua silicon (SIC), có khoảng cách băng tần khoảng ba lần và cường độ phân hủy điện môi khoảng 10 lần so với SI. Lần này, chúng tôi đã phát triển một SIC-SBD thế hệ thứ hai có đặc điểm được cải thiện và sức đề kháng tăng phía trước so với thế hệ thứ nhất.

Fuji Electric ở đây

đạt được tiết kiệm link w88 lượng và góp phần giảm phát thải CO2
Biến tần điều hòa không khí cho bệnh viện ở Singapore

chữ viết tắt/nhãn hiệu

trang
đi lên trên