link w88 Times

Tập 83, Số 6 (tháng 11 link w88 2010)

Tính năng đặc biệt: chất bán dẫn công suất

[Giới thiệu] Khả năng của các yếu tố công suất bán dẫn khoảng cách dải rộng

Hashizume yasu
Giáo sư, Trung tâm nghiên cứu về điện tử tích hợp lượng tử, Đại học Hokkaido
Bác sĩ kỹ thuật

Trạng thái hiện tại và link w88 vọng cho chất bán dẫn điện

Takanosen Toru và Yanagisawa Kuniaki

Phù hợp với việc mở rộng các trường năng lượng mới quy mô lớn như phát điện gió và năng lượng mặt trời lớn, chúng tôi đang phát triển và thương mại hóa các mô-đun công suất lớn và đang nối tiếp IGBT (Transitor Gate Bipolar) hàng tuần. Chúng tôi đang cùng phát triển các thiết bị thế hệ tiếp theo bằng cách sử dụng các vật liệu mới với các cơ quan bên ngoài. Chúng tôi đã phát triển các IGBS rời rạc tốc độ cao áp dụng chuyển đổi tốc độ cao, góp phần tăng hiệu quả của thiết bị. IC điều khiển cung cấp năng lượng có một phương pháp điều khiển duy nhất cho phép tiết kiệm năng lượng, thu nhỏ và giảm nhiễu, góp phần cải thiện hiệu suất của thiết bị. Các thiết bị ô tô bao gồm IPS (Công tắc nguồn thông minh) và cảm biến áp suất.

Mô -đun IGBT cho các mạch NPC nâng cao

Komatsu Yasusuke, Harada Takahito, Nakazawa Haruo

Mô-đun IGBT (Transitor lưỡng cực cổng cách điện) mới đã được phát triển để nhận ra biến tần NPC (A-NPC) tiên tiến. Mô-đun IGBT cho A-NPC sử dụng IGBT thế hệ thứ 6, FWD (Diode Wheeling miễn phí) và RB-IGBT thế hệ thứ 2 (IGBT chặn ngược), giảm thiểu các tổn thất phát sinh. Độ tự cảm bên trong giữa mỗi thiết bị đầu cuối chính là nhỏ hơn 40NH và sự sắp xếp đầu cuối đã được tối ưu hóa để giảm kích thước của biến tần A-NPC. Sản phẩm này góp phần giảm số lượng thiết bị trong thiết bị hiện hành, tổn thất sáng tạo thấp và có thể góp phần phát triển bộ chuyển đổi năng lượng với hiệu quả chuyển đổi công suất cao.

750 v Điện áp điện áp IGBT cho xe hybrid nhẹ

Matsui Toshiyuki, Abe Kazu, Ichikawa Hiroaki

Xe hybrid nhẹ đã được sử dụng trong nhiều mô -đun điện áp điện áp 600V IGBT (Transitor lưỡng cực cổng cách điện). Tuy nhiên, trong những năm gần đây, đã có một nhu cầu ngày càng tăng về việc tăng điện áp hệ thống với mục đích cải thiện hơn nữa hiệu quả nhiên liệu và hiệu suất tăng tốc. Để đáp ứng nhu cầu này, Fuji Electric đã phát triển IGBT điện áp 750V, chip FWD (diode bánh xe miễn phí) và mô -đun IGBT. Mô -đun nguyên mẫu được đánh giá và thu được kết quả sau: nó có thể được sử dụng an toàn ngay cả khi xem xét điện áp tăng trong các hệ thống có điện áp cung cấp năng lượng lên tới 500V. Khi IGBT điện áp 750V được áp dụng, tổng tổn thất có thể giảm khoảng 28% so với phần tử điện áp điện áp 1.200V.

tuần tự hóa biến tần 3 cấp độ tương thích IGBT
── Gói cách điện nhẹ ─

Nishimura Takashi, Kobayashi Takatoshi, Nishimura Yoshitaka

Trong những năm gần đây, các thiết bị chuyển đổi năng lượng được áp dụng cho các trường năng lượng mới như phát điện gió và năng lượng mặt trời và các trường xe ngày càng hiệu quả khi sử dụng các phương pháp biến tần đa cấp. Với mục đích áp dụng nó vào lĩnh vực này, Fuji Electric đã phát triển mô-đun IGBT (bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) với khả năng cách nhiệt cao, với mục đích được áp dụng cho các thiết bị biến tần ba cấp, một trong những hệ thống biến tần đa cấp. Công suất hiện tại là 600 đến 3.600A và có điện trở 1.700V. Để đạt được cách nhiệt cao, loạt sản phẩm bao gồm ba gói sử dụng công nghệ đóng gói với thiết kế cách nhiệt được tối ưu hóa và 1in1 và 2in1 được hình thành.

Cấu trúc mới 2 trong 1/1 trong 1 công nghệ gói mô -đun IGBT

Takamiya Yoshikazu, Onishi Kazunaga, Kodaira Etsuhiro

49156_49461

PIM 6 trong 1 chuỗi mô -đun IGBT với chip "V Series"

Sekino Yusuke, Murai Tomoya, Maruyama Rikihiro

econopim^TMSê-ri PC-Pack đã đáp ứng nhu cầu thị trường của các mô-đun IGBT (Transitor lưỡng cực cổng cách điện) bằng cách đặt nhiều mạch trong một gói. "V Series" mới nhất được phát triển và tuần tự hóa với mục đích tăng công suất hiện tại và tăng tính linh hoạt thiết kế cho khách hàng. Bằng cách áp dụng các bảng cách điện tản nhiệt cao và phát triển các gói với nhiều bố cục pin khác nhau, cùng một gói đã tăng công suất hiện tại và tăng thiết kế Quyền tự do của Bảng mạch in (PCB). Hơn nữa, sự phát triển của một mô-đun PIN FIT có thể được gắn trên PCB không có hàn đã cho phép khả năng đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau.

Mô-đun IGBT chuyển mạch hai chiều cho bộ chuyển đổi ma trận

Arita Yasuhiko và Yoshiwari Shinichi

Hệ thống chuyển đổi ma trận thực hiện chuyển đổi năng lượng AC-AC có hiệu suất chuyển đổi cao hơn khoảng 30% và có thể giảm kích thước, do đó, nó được cho rằng nó sẽ ngày càng được áp dụng nhiều hơn. Phương pháp này yêu cầu một thiết bị chuyển mạch hai chiều và Fuji Electric tạo ra các mô -đun IGBT hai chiều trong đó các chip IgBT (Gate Bipolar Transitor) được kết nối song song theo các hướng ngược. Công ty đang phát triển một sản phẩm của mô -đun IGBT chuyển đổi hai chiều công suất lớn hơn cho các bộ chuyển đổi ma trận với gói 1,200 V/800A, M258 được xếp hạng 1.200, sử dụng chip IGBT "V Series" thế hệ mới nhất.

Công suất lớn mới 2 trong 1 mô -đun IGBT

Yamamoto Takuya và Yoshiwari Shinichi

Để được áp dụng cho các lĩnh vực năng lượng mới như gió và năng lượng mặt trời, Fuji Electric đã phát triển mô -đun công suất lớn 2in 1 IGBT (Transitor lưỡng cực cổng cách điện) phù hợp cho các kết nối song song. Sản phẩm này được trang bị IGBT "V Series" thế hệ thứ 6 mới nhất. Nó đảm bảo hoạt động ngay cả khi nhiệt độ tiếp giáp của chip bán dẫn đạt 175 ° C và đạt được mức độ thấp nhất trên điện áp thấp và tổn thất chuyển mạch thấp, mức cao nhất của ngành. Các công nghệ đóng gói như liên kết đầu cuối siêu âm và hàn không có chì đáng tin cậy đã được áp dụng để đảm bảo độ tin cậy cao hơn trước.

IGBT rời rạc "tốc độ v Series cao"

Oshima goto ・ araki ryu

Chúng tôi đã phát triển và thương mại hóa "IGBT rời rạc" tốc độ cao "(Transitor lưỡng cực cổng cách điện)" Sê -ri tốc độ V cao "với mức xếp hạng 600V/35 đến 75A và 1.200V/15 đến 40A, góp phần tăng cường năng lượng điện và tăng cường công suất. Một gói riêng biệt có tính năng chip IGBT kết hợp các đặc điểm chuyển đổi điện áp thấp và tốc độ cao và chip FWD tốc độ cao (diode bánh xe miễn phí). Trong việc mô phỏng ứng dụng cho các mạch cầu đầy đủ UPS, tổn thất đã đạt được khoảng 15% cho các sản phẩm 600V và khoảng 30% cho 1.200V sản phẩm so với các sản phẩm trước đó.

800 v Công nghệ HVIC

Yamaji Masaharu, Akabane Masashi, Kaminishi Kenhiro

55610_55885

Chế độ quan trọng thế hệ thứ hai PFC Control IC "FA5590 Series"

Sugawara Keito, Yamato Makoto, Tezuka Shinichi

Để góp phần giảm mức tiêu thụ điện năng của các nguồn điện, chúng tôi đã phát triển chế độ quan trọng thế hệ thứ hai PFC (hiệu chỉnh hệ số công suất) IC "FA5590 Series". Hệ thống điều khiển trên chiều rộng cố định được áp dụng để giảm công suất dự phòng và hiệu quả được cải thiện bằng cách giới hạn tần số dao động tối đa ở tải trọng ánh sáng. Hơn nữa, phương pháp phát hiện thời gian mà dòng điện trong cuộn cảm đạt đến 0 đã được thay đổi, loại bỏ sự cần thiết của các cuộn dây phụ của cuộn cảm. Do đó, số lượng các thành phần cho nguồn cung cấp có thể giảm, làm giảm chi phí. Đồng thời, sản phẩm này có thể góp phần cải thiện sự an toàn nhờ các chức năng bảo vệ được cải thiện và độ chính xác được cải thiện.

Công nghệ mô phỏng mới nhất cho các mạch IC cung cấp điện

Komiyayama Norihiro, Yabusaki Jun

Để nhận ra các chức năng phức tạp của các hệ thống cung cấp năng lượng và hệ thống điện, chúng tôi đã phát triển lõi IP (lõi sở hữu trí tuệ) cho phép bạn nhanh chóng xem xét hoạt động cơ bản của ICs cung cấp điện. Ngoài ra, để tăng tốc độ mô phỏng của hệ thống cung cấp năng lượng, chúng tôi đã xây dựng một môi trường xác minh mạch tốc độ cao và luồng hoạt động để phân tích theo phong bì. Các công nghệ này đã cho phép tốc độ nhanh chóng của mô phỏng và điều tra hệ thống cung cấp năng lượng trong giai đoạn đầu của thiết kế mạch. Bây giờ nó đã trở nên có thể thiết kế và rút ngắn thời gian dẫn đầu thiết kế cho các IC và hệ thống năng lượng năng lượng hiệu suất cao, cho phép phát triển các sản phẩm có chất lượng thiết kế cao.

IPS cho điều khiển tuyến tính "F5064H"

Chúng tôi đã phát triển "F5064H" bao gồm IPS mặt cao (công tắc nguồn thông minh) và bộ khuếch đại hoạt động trong một gói để điều khiển tuyến tính. Bằng cách sử dụng các bộ khuếch đại hoạt động có độ chính xác cao tích hợp cần thiết để phát hiện hiện tại, sản phẩm này góp phần thu nhỏ bộ điều khiển điện tử (ECU), một thiết bị điện ô tô. Công nghệ tiếp giáp mặt phẳng Quasi (QPJ) đã được áp dụng để giảm độ bền của MOSFET (bóng bán dẫn trường học trường-oxit-oxide-semiantor) của giai đoạn đầu ra. Hơn nữa, bằng cách thu nhỏ các mạch IC bằng cách sử dụng công nghệ quá trình tự phân phối 1.5μm thế hệ thứ ba, kích thước chip đã được giảm và nó có thể được cài đặt trong gói SSOP-20 nhỏ.

Cảm biến áp suất nhỏ thế hệ thứ 6

Nishikawa Mutsuo, Matsushita Koji, Saito Kazunori

Để giảm tác động đến môi trường ô tô, các cảm biến áp suất trở thành một trong những thiết bị chính quan trọng để cải thiện độ chính xác và hiệu quả trong quản lý động cơ. Fuji Electric đã phát triển một cảm biến áp suất nhỏ gọn thế hệ thứ sáu được cắt tỉa kỹ thuật số. Xử lý cơ hoành chính xác cao đã được thực hiện bằng cách sử dụng công nghệ khắc dị hướng để giảm diện tích của phần cảm biến. Hơn nữa, các quy tắc thiết kế đã được xem xét để giảm phần mạch và các yếu tố bảo vệ. Điều này làm giảm diện tích chip xuống 70% trong khi duy trì hiệu suất chức năng tương tự, hiệu suất (độ chính xác phát hiện) và EMC (khả năng tương thích từ tính) như thế hệ thứ năm của các sản phẩm sản xuất hàng loạt thông thường.

Giải thích

viết tắt

trang
đi lên trên