自上世紀(jì)80年代起，功率半導(dǎo)體器件MOSFET、IGBT和功率集成電路逐步成為了主流應(yīng)用類型。其中IGBT經(jīng)歷了器件縱向結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)以及硅片加工工藝等7次技術(shù)演進(jìn)，目前可承受電壓能力達(dá)到6500V，并且實(shí)現(xiàn)了高功率密度化。

 

在此背景下，6月26-28日，PCIM亞洲展2019將在在上海世博展覽館舉行，三菱電機(jī)將一如既往攜最新產(chǎn)品亮相，以其六十多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和積淀為我們帶來全新的技術(shù)盛宴。在此次展會上，三菱電機(jī)將會帶來19款功率模塊并重點(diǎn)展示表面貼裝型IPM、大型DIPIPM+TM、X系列HVIGBT、和SiC MOSFET分立器件、全SiC高壓模塊 5款新型功率模塊。其中SiC MOSFET分立器件和全SiC高壓模塊是國內(nèi)首次展出。

 

可以說，三菱電機(jī)在變頻家電領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢，通過“做小”產(chǎn)品和“做大”功率兩個方向的延伸，三菱電機(jī)將進(jìn)一步鞏固自身在IPM及DIPIPMTM制造的經(jīng)驗(yàn)。三菱電機(jī)大中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)宋高升表示，無論是做小還是做大，都具有很大的挑戰(zhàn)。

據(jù)悉，三菱電機(jī)進(jìn)攻小功率變頻市場主要是為了開拓以風(fēng)機(jī)、冰箱和洗碗機(jī)等家電新消費(fèi)領(lǐng)域。去年，針對這一領(lǐng)域，三菱電機(jī)展出了用于變頻家電的小型封裝SLIMDIP-S/SLIMDIP-L，今年，三菱電機(jī)將展出更小封裝的表面貼裝型IPM，應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、洗碗機(jī)、冰箱、風(fēng)扇等，該產(chǎn)品采用RC-IGBT芯片實(shí)現(xiàn)更高的集成度，采用貼片封裝，使得IPM體積更小；內(nèi)置全面保護(hù)功能（包括短路/欠壓/過溫保護(hù)），可采用回流焊來降低生產(chǎn)成本。

 

表面貼裝型IPM
 

而在“做大”功率上，三菱電機(jī)將DIPIPMTM的電流等級提升至百安培以上，以拓展變頻驅(qū)動的功率范圍。今年，三菱電機(jī)大型DIPIPM+TM模塊即將量產(chǎn)，額定電流覆蓋更廣。大型DIPIPM+TM模塊主要應(yīng)用于商用柜機(jī)或多聯(lián)機(jī)空調(diào)，具有完整集成整流橋、逆變橋以及相應(yīng)的驅(qū)動保護(hù)電路，該產(chǎn)品采用第7代CSTBTTM硅片，內(nèi)置短路保護(hù)和欠壓保護(hù)功能以及溫度模擬量輸出功能和自舉二極管(BSD)及自舉限流電阻，額定電流覆蓋50~100A/1200V，可以簡化PCB布線設(shè)計，縮小基板面積。

 

大型DIPIPM+

 

在軌道牽引、電力傳輸和高可靠性變流器等應(yīng)用領(lǐng)域，三菱電機(jī)今年展出的X系列HVIGBT進(jìn)一步擴(kuò)展3.3kV/4.5kV/6.5kV的電流等級，實(shí)現(xiàn)更大電流密度，該產(chǎn)品采用CSTBTTM硅片技術(shù)和RFC二極管硅片技術(shù)，采用第7代IGBT和RFC二極管硅片技術(shù)，能夠降低功率損耗；此外，該產(chǎn)品采用LNFLR技術(shù)減小結(jié)-殼熱阻，全系列運(yùn)行結(jié)溫范圍達(dá)到-50℃~150℃，安全工作區(qū)(SOA)裕量大，且無Snap-off反向恢復(fù)。

 

通過優(yōu)化封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)，X系列HVIGBT提高散熱性、耐濕性和阻燃性，延長產(chǎn)品壽命。該系列采用傳統(tǒng)封裝，可兼容現(xiàn)有H系列和R系列HVIGBT，其中，LV100和HV100封裝，交直流分開的主端子布局，利于并聯(lián)應(yīng)用；LV100和HV100封裝，全新的封裝結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)極低內(nèi)部雜散電感。

   

         

傳統(tǒng)封裝          LV100封裝(6kV絕緣耐壓)   HV100封裝(10kV絕緣耐壓)

 

除了X系列HVIGBT之外，國內(nèi)首次展出的全SiC高壓模塊也備受期待，其內(nèi)部包含SiC MOSFET及反并聯(lián)SiC肖特基二極管（SBD）。為了降低模塊封裝內(nèi)部電感（<10 nH）和提高并聯(lián)芯片之間的均流效果，這款模塊采用了一種被稱為LV100全新的封裝，使得交直流分開的主端子布局，利于并聯(lián)應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)極低內(nèi)部雜散電感。

 

早在2013年，三菱電機(jī)供軌道交通車輛使用、搭載3.3kv的全SiC功率模塊便已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，其后，三菱電機(jī)一直堅持致力于推廣更節(jié)能的SiC功率模塊以逐步取代傳統(tǒng)的Si功率模塊。與Si-IGBT模塊相比，F(xiàn)MF750DC-66A具有更低的開關(guān)損耗，其Eon相對降低了61%，Eoff則相對減小了95%。

 

FMF750DC-66A

在PFC、光伏發(fā)電、車載充電器應(yīng)用領(lǐng)域，SiC SBD和SiC MOSFET兩款產(chǎn)品值得期待，其中，SiC SBD正向壓降低，具有更高I²t，對抗浪涌電流有更強(qiáng)的能力；此外，該產(chǎn)品還具有更強(qiáng)的高頻開關(guān)特性，可以使周邊器件小型化(電抗器)，可應(yīng)用于車載電子產(chǎn)品。

      

而SiC MOSFET采用第2代SiC工藝，具有低Ron和低反向恢復(fù)損耗，適合更高開關(guān)頻率，既可應(yīng)用于于工業(yè)級產(chǎn)品，也可應(yīng)用于車載級產(chǎn)品。

 

     除了展出功率模塊產(chǎn)品之外，今年三菱電機(jī)還將展出一套VR動感單車系統(tǒng)解決方案，其中伺服驅(qū)動器采用了三菱的DIPIPMTM產(chǎn)品。參觀者可以現(xiàn)場體驗(yàn)VR動感單車，從而更加直觀深刻地了解DIPIPMTM的應(yīng)用場景。

 

 

 

VR動感單車

 

未來，在變頻家電方面，三菱電機(jī)將加快研發(fā)第7代DIPIPMTM, 提升DIPIPMTM的溫度范圍；在工業(yè)與新能源方面，加快研發(fā)第8代IGBT模塊；在軌道牽引方面，完善X系列HVIGBT的產(chǎn)品線，逐步推動全SiC MOSFET模塊的商業(yè)化。另外，在電動汽車方面，則是開發(fā)適合中國市場的汽車級功率模塊解決方案，并逐步提高產(chǎn)能。

 

新品發(fā)布會預(yù)告

6月26日-28日，PCIM亞洲展2019將在在上海世博展覽館舉行，三菱電機(jī)半導(dǎo)體大中國區(qū)將一如既往攜最新產(chǎn)品亮相，以其六十二年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和積淀為我們帶來全新的技術(shù)盛宴。在此次展會上，三菱電機(jī)將會帶來19款功率模塊及相關(guān)解決方案在PCIM亞洲展與您見面（2018年6月26日-28日），同時，“創(chuàng)新功率器件構(gòu)建可持續(xù)未來——三菱電機(jī)半導(dǎo)體媒體發(fā)布會”（6月27日）上重點(diǎn)發(fā)布表面貼裝型IPM、大型DIPIPM+TM、X系列HVIGBT、SiC MOSFET分立器件、全SiC高壓模塊 5款新型功率模塊，更多信息請關(guān)注三菱電機(jī)微信公眾號了解更多資訊。