w88 moi nhat Times

w88 moi nhat 84, Số 5 (tháng 11 năm 2011)

Chất bán dẫn công suất đặc biệt đóng góp vào các trường năng lượng và môi trường

[Giới thiệu] Điện tử năng lượng đóng góp cho sự w88 moi nhat triển năng lượng mới ở Trung Quốc

Yellow Rikumei
Giáo sư, Đại học Tsinghua, Tiến sĩ Kỹ thuật

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

IDE Tetsuo, Takahashi Yoshikazu, Fujihira Tatsuhiko

Fuji Electric có các trụ cột kinh doanh trong lĩnh vực "Năng lượng và Môi trường", góp phần bảo vệ môi trường toàn cầu, như giảm CO2 và phát triển năng lượng tái tạo. Trong số này, chúng tôi đang tập trung vào các chất bán dẫn năng lượng, là các thành phần cốt lõi của điện tử công suất và đang phát triển chúng với mục đích giảm tổn thất, nhiễu thấp hơn, kích thước nhỏ hơn, độ tin cậy cao hơn và chi phí thấp hơn. Bài viết này mô tả trạng thái hiện tại và triển vọng phát triển công nghệ của các chất bán dẫn điện, chẳng hạn như các mô-đun IGBT cho các mạch NPC tiên tiến và các mô-đun IGBT cho HEV và EV, điện rời với SJ-MOSFET và ICS điện không điều khiển.

Sê -ri mô -đun IGBT cho các mạch NPC nâng cao

Komatsu Yasusuke, Harada Takahito, Kusunoki Yoshiyuki

Mô-đun IGBT (Transitor Bipolar Bipolar) IGBT (Cổng cách điện) nhận ra biến tần NPC (A-NPC) tiên tiến đã được phát triển và tuần tự hóa. Sản phẩm này kết hợp ba giai đoạn của mạch A-NPC và nhiệt điện trở trong một gói. Các yếu tố là IGBTS thế hệ thứ 6, FWD (diode Wheeling miễn phí) và RB-IGBT (IGBT chặn ngược) để giảm thiểu tổn thất. Các tổn thất được tạo ra đã giảm 51% so với biến tần hai cấp thông thường và 33% so với biến tần cấp 3 NPC. Hình dạng thiết bị đầu cuối có thể được chọn từ hai loại chân tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng.

RB-IGBT cho bộ chuyển đổi NPC nâng cao

Nakazawa Haruo, Wakimoto Hiroki, Ogino Masaaki

A 1.200V RB-IGBT (Transitor lưỡng cực cổng cách nhiệt chặn ngược) đã được phát triển để áp dụng cho bộ chuyển đổi NPC (A-NPC) nâng cao. Mặc dù RB-IGBT yêu cầu một lớp tách P+sâu, một quy trình hình thành lớp phân tách lai mới đã được đưa ra để dễ dàng chế tạo. So với các phương pháp thông thường để kết hợp IGBT và điốt, tổn thất có thể giảm đáng kể. Tổn thất thế hệ của biến tần A-NPC sử dụng RB-IGBT này có thể giảm 31% so với biến tần hai cấp thông thường và 15% so với biến tần NPC. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 98,57%.

Mô-đun IGBT làm mát bằng nước trực tiếp để sử dụng ô tô

Nitada Takahisa, Gohara Hiromichi, Nagare Fumio

Với khái niệm "các mô-đun IGBT góp phần thu nhỏ các hệ thống người dùng", chúng tôi đang phát triển một mô-đun IGBT làm mát bằng nước nhỏ gọn với điện trở nhiệt thấp. Để tối ưu hóa hình dạng của vây để làm mát nước, chúng tôi đã sử dụng các mô phỏng chất lỏng nhiệt để chọn vây chân góc thường vượt trội trong hiệu suất tản nhiệt và vận tốc dòng làm mát và mất áp suất. Hơn nữa, nhiệt độ chip được đo bằng đường dẫn dòng chảy được tối ưu hóa và lỗi từ mô phỏng là khoảng 2%, xác nhận tính hợp lệ của mô phỏng. Dựa trên những cân nhắc này, mô-đun IGBT làm mát bằng nước trực tiếp đã giảm 30% điện trở nhiệt và kích thước 40% so với cấu trúc thông thường.

Hệ thống phát điện gió đa cấp với mô-đun IGBT 3.300V

Igarashi Seiki, Nishimura Koji, Shiba Kenun

Do các hạn chế khác nhau, các hệ thống phát điện gió đang trở thành chủ đạo để lắp đặt trên đại dương và khả năng tăng lên đang được thúc đẩy. Fuji Electric đang tiến hành nghiên cứu về một hệ thống phát điện gió đa cấp hợp tác với Đại học Tsinghua ở Trung Quốc. Trong phương pháp này, một mô-đun chuyển đổi có thể được kết nối theo chuỗi với cuộn dây thứ cấp của máy phát dưới dạng đa gió và có thể thu được điện áp đầu ra điện áp cao. Do kết quả của việc áp dụng mô-đun IgBT 3.300V (bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) vào một máy quy mô thực, nó đã được xác nhận rằng nó có thể đạt được tổn thất thấp, thiết kế tản nhiệt cao, độ tin cậy cao và tuổi thọ dài. Bằng cách áp dụng mô-đun này vào hệ thống phát điện gió đa cấp, có thể đạt được công suất lớn.

Mở rộng chuỗi các mô -đun IGBT thế hệ thứ 6 lớn

Yamamoto Takuya, Yoshiwara Shinichi, Ichikawa Hiroaki

50352_50609

tuần tự hóa công suất lớn "V Series" IPMS

Shimizu Naoki, Karasawa Tatsuya, Takagi Kazumi

Fuji Electric đã tuần tự hóa một loại công suất lớn của IPM "V Series" (mô-đun năng lượng thông minh) để đáp ứng các nhu cầu đa dạng. Sản phẩm này đã được trang bị chip IGBT thế hệ mới nhất hiệu suất cao và IC điều khiển mới và giảm độ tự cảm của gói để đạt được tổng tổn thất thế hệ và nhiễu bức xạ, đồng thời làm tăng công suất hiện tại. Hơn nữa, gói đã cải thiện đáng kể khả năng dung nạp chu kỳ năng lượng ΔTC bằng cách áp dụng các vật liệu hàn mới và tách DCB (liên kết đồng trực tiếp). Hơn nữa, khả năng tương thích giữa thiết bị đầu cuối và vị trí lỗ vít đã được duy trì, cho phép thay thế với các sản phẩm hiện có mà không có những thay đổi lớn.

Thế hệ thứ 6 1.700 V "V Series" IGBT

Ozaki Daisuke, Onozawa Yuichi, Yamazaki Tomoyuki

Khi sự lan rộng của các cơ sở phát điện quy mô lớn sử dụng năng lượng tái tạo như phát điện gió và năng lượng mặt trời, điện áp cao và các mô-đun IGBT hiện tại cao với độ tin cậy cao và đặc điểm tuyệt vời là bắt buộc. Do đó, chúng tôi đã phát triển IGBT "V Series" thế hệ thứ 6, sử dụng cấu trúc dựa trên microp và cấu trúc dừng trường được tối ưu hóa cho điện áp cao. So với IGBT 1.700V thông thường "U-series", sự đánh đổi giữa tổn thất tắt và điện áp đã được cải thiện 0,2V. Hơn nữa, cấu trúc dừng trường mới được phát triển đã được sử dụng thành công để tăng nhiệt độ chạy nhiệt, dẫn đến nhiệt độ đường giao nhau chip tối đa t_JMAXđến 175 ° C.

SI-IGBT ・ SIC-SBD Mô-đun lai

Nakazawa Masatake, Mitsunagi Toshiyuki, Iwamoto Susumu

Để được áp dụng cho một biến tần hiệu quả cao góp phần tiết kiệm năng lượng, chúng tôi đã phát triển một mô-đun lai SI-IGBT/SIC-SBD kết hợp SI-IGBT (Silicon-Insrocation Gate Shansistor). SIC-SBD sử dụng một con chip được phát triển phối hợp với Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia, trong khi SI-IGBT sử dụng chip IGBT "V Series" thế hệ thứ 6, chip mới nhất do Fuji Electric sản xuất. Sê -ri sản phẩm là các sản phẩm được xếp hạng 600V Series 50A, 75A và 100A và các sản phẩm được xếp hạng 35A và 50A cho loạt 1.200V. Sản phẩm được xếp hạng 1.200V 50A đã đạt được mức giảm khoảng 23% trong tổn thất được tạo ra so với sản phẩm thông thường.

Công nghệ gói mô -đun SIC Power

Horio Masafumi, iizuka Yuji, Ikeda Yoshinari

Các thiết bị Bandgap rộng như sic (silicon cacbua) và gan (gallium nitride) đang thu hút sự chú ý như các thiết bị bán dẫn thế hệ tiếp theo. Fuji Electric đang phát triển công nghệ đóng gói mới sẽ tối đa hóa các tính năng của các thiết bị SIC. Liên kết dây nhôm chính hiện tại, các khớp hàn và cấu trúc niêm phong gel silicon đã được thay thế bằng các kết nối pin đồng, khớp thiêu kết bạc và cấu trúc niêm phong nhựa epoxy, đạt được sự thu nhỏ của mô -đun công suất, điện trở nhiệt thấp, hệ thống truyền động nhiệt độ cao và độ tin cậy cao. Chúng tôi đã tạo ra một mô-đun DIODE toàn bộ nguyên mẫu và mô-đun SIC bằng cách sử dụng cấu trúc mới này để đánh giá sự cải thiện về đặc điểm.

Mất thấp SJ-MOSFET "Super-JMOS"

Tamura Takahiro, Sawada Mutsumi, Shimafuji Takayuki

56710_56975

SPACE P-Channel Power MOSFET

Inoue Masanori, Kitamura Akio, Tatemichi Shuhei

Một loạt MOSFET Power Power Power mới đã được thêm vào nhóm sản phẩm MOSFET POWER POWER (Metal-Oxide-SemeMonductor). Bằng cách sử dụng các mosfet năng lượng n kênh N đã được thương mại hóa và sử dụng chúng theo ứng dụng, số lượng bộ phận có thể được giảm và độ tin cậy của hệ thống tổng thể có thể được cải thiện. Tương tự như các MOSFE năng lượng N-kênh, công nghệ tiếp giáp mặt phẳng được sử dụng để giảm độ bền bằng cách giảm điện trở cụ thể của lớp trôi. Hơn nữa, một quá trình nhiệt độ thấp để tạo thành màng oxit cổng sau khi tất cả các lớp khuếch tán được hình thành được áp dụng để đảm bảo khả năng dung nạp tổng lượng ion hóa (TID).

58412_58439

Maruyama Hiroshi, Chen Ken, Yamadaya Masayuki

Là IC điều khiển điện cho TV LCD, chúng tôi đã phát triển IC điều khiển giả bộ thế hệ thứ tư "FA5640 Series" kết hợp sức mạnh dự phòng thấp và ngăn chặn âm thanh. Nếu hàm bỏ qua dưới cùng điều chỉnh tần số chuyển mạch bị xáo trộn, âm thanh sẽ xảy ra và độ trễ được áp dụng để phát hiện mức tải ở tải trọng để ổn định âm thanh và ngăn chặn âm thanh. Hơn nữa, trong khi tải trọng là ánh sáng, hoạt động bùng nổ xảy ra, nó được tối ưu hóa để thực hiện hoạt động bùng nổ ở mức năng lượng thấp không tạo ra âm thanh, làm cho nó trở thành một sản phẩm dễ sử dụng mà không cần mạch điều chỉnh bên ngoài.

Giải thích

Công nghệ biến tần 3 cấp độ, Thời kỳ gương

trang
đi lên trên