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狗万manbetx手机版登录官网富士电机株式会社Vol.88-No》杂志上。4(12月/ 2015)
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功率半导体能源管理的贡献 |
功率半导体能源管理的贡献
[目的]
高效的能源使用已成为一个极其重要的因素在实现低碳社会。特别是,电能已成为不可或缺的在许多领域如汽车、工业机械、社会基础设施和消费电子产品,这样,有很多期望,电力电子技术的进步将使电能的高效使用。万博登入狗万manbetx手机版登录官网富士电气发展易于使用的功率半导体,具有能量转换效率高和低噪声等关键设备在电力电子技术领域。
在这个特殊的问题,我们将介绍富士电机株式会社的最新技术和产品的功率半导体。狗万manbetx手机版登录官网
功率半导体:现状和未来前景
高桥,Yoshikazu;FUJIHIRA, Tatsuhiko;短袜,渡边
电力电子技术,支持能源的有效利用预计大大有助于防止全球变暖,协调与全球环境和创建一个负责任的和可持续的社会。在这些期望的背景下,富士电机株式会社开发环保电力半导体产品市场,节约能源并释放他们。狗万manbetx手机版登录官网介绍了最新的技术,并描述了电力半导体产品的现状和未来前景的电力电子技术的关键设备,尤其是功率模块,功率集成电路和功率离散设备。
All-SiC模块包装技术
中村,Hideyo;NISHIZAWA, Tatsuo;NASHIDA, Norihiro
我们应用All-SiC(碳化硅)模块新包结构大型太阳能空调子系统(pc),实现98.8%的能量转换效率和节能。关键技术是三维布线用铜针代替传统的布线和电源板full-mold结构使用热固性环氧树脂。这些技术会导致小包装大小、低电感,可靠性高。我们优化了包装设计带来的内在表现SiC设备。树脂流分析及其可视化方法进行设计成型过程,导致整个模具结构与自由空隙。
1700 - v耐压碳化硅混合模块
ONEZAWA, Takumi;KITAMURA Shoji;ISO,彰
狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了一种碳化硅混合模块以1700 - v耐压。它是设计用于在牵引市场作为功率器件,可以利用逆变器,为节约能源做出贡献。这个模块是配备6代IGBT芯片和SiC-SBD芯片适用于前轮驱动。它有一个产品评级1700 V / 1200(2, 1),有2个规格:标准规范,使功耗和低V
CE(坐)规范适用于低开关频率。指定的标准阳离子损失减少18%相比,传统的Si模块。此外,低V
CE(坐)规范实现减少6%的损失相比,在低开关频率条件下的标准规范。
3300 - v耐压碳化硅混合模块技术
KANEKO Satoshi;金井,Naoyuki;信,隆
有电子产品日益增长的需求实现不仅节约能源,而且更紧凑、重量轻、高输出等改进的性能。狗万manbetx手机版登录官网富士电正试图满足这些需求,追求发展的碳化硅混合模块3300 V耐压。采用SiC-SBDs我们合作开发的联合研究机构筑波电力电子星座(TPEC),我们已经能够产生损失减少24%相比,当前Si模块。此外,我们还利用锡锑锡,以确保高可靠性和能够提高连续操作温度25°C。此外,我们利用生成的减少效果损失达到提高功率密度,同时减少足迹大小约30%。
7代X系列IGBT模块
川端康成,淳弥;MOMOSE, Fumihiko;ONOZAWA,祐一
近年来,IGBT模块市场已经看到增加紧凑模块需求低损耗和高可靠性。为了满足这些需求,我们开发了7代IGBT Moduleule“X系列”。通过显著减少前轮驱动芯片和IGBT和开发一个包以其高散热、高耐热性和高可靠性,我们已经降低了模块的足迹和大约36%的功率损耗约10%,取得长期的可靠性。此外,通过提高其承受和特点在高温操作,我们增加了连续操作的最高温度到175°C,从传统的温度为150°C。这些增强使模块大幅增加输出电流,这进一步提高功率密度和使小型化电源转换器的大小。
2 nd-generation小IPM
荒木,龙;方明,渡边;KOGAWA, Hiroki
狗万manbetx手机版登录官网富士电气发展小型智能功率模块(ipm),整合成一个单一的包所需的电力设备和控制IC马达驱动器的制度建设。我们已经开发了一个2 nd-generation小IPM基于7代IGBT技术实现更节省能源。模块可以减少损失10%以上在中间负荷地区,如5.6千瓦的空调,和20%或更多地区和最大额定负载与1相比st-generation模块。此外,温度上升在焊接电路板也减少了大约20°C相比1 st-generation模块。总体而言,该模块达到增强节约能源,扩大输出电流,增加可靠性在电路板安装在系统设计和更大的自由度。
HVIC IPM技术
JONISHI, Akihiro;AKAHANE, Masashi;YAMAJI Masaharu
高压集成电路(HVIC),这是一个门驱动器集成电路具有高击穿电压,是一个关键的设备需要加强智能功率模块(ipm)的功能。狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了HVIC技术以其先进的功能,简洁,可靠性高,保证工业使用600 V / 1200 V为小型和中等容量IPM。通过减少电路面积和采用高击穿电压技术和增强抗噪声电平偏移电路技术,我们有芯片尺寸减少了20%,而提高击穿电压和可靠性。此外,我们取得了上臂IGBT过流、过热保护电路技术,以及级别报警信号的功能。
第三代汽车应用程序直接液体冷却电源模块
时候,藤;HIGUCHI, Keiichi;小山,孝宏
狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了第三代直接液体冷却混合动力和电动汽车的电源模块。电源模块的额定容量为750 V / 800 a,这是专为电动机容量100千瓦。汽车市场应用程序基于功率模块一直要求提高效率和模块小型化。为满足这些要求,我们改善了放热性采用水套集成散热鳍片和覆盖,同时增加焊接的可靠性,从而使模块实现连续操作在175℃。此外,我们有小型电源模块采用RC-IGBT集成了IGBT和录象。
包装技术的第三代汽车应用程序的电源模块
的作用,Hiromichi;TAMAI, 29岁;山田,Takafumi
混合动力汽车和电动汽车的发展和普及近年来一直在加速。这些新车需求小型化、重量轻、生产性更高的电源模块,以提高燃油效率。狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了高散热冷却装置直接水冷结构,电极和铜端子的超声焊接技术,和新的寿命焊接,适用于沉淀强化和固溶强化。通过应用这些技术,第三代功率模块汽车应用,利用RC-IGBT死实现更高可靠性,约30%较小的足迹和薄结构相比前一代。
RC-IGBT汽车应用
吉田,国际;野口勇会长,;向井亚纪,Koji
混合动力电动汽车和电动汽车的数量用在路上一直在增加措施减少CO2排放为了保护环境从全球变暖等现象。为了提高燃料效率这些类型的车辆,他们在安装半导体器件需要减少损失,同时也降低逆变器的大小。为了满足这些需求,富士电气一直在努力开发一狗万manbetx手机版登录官网个RC-IGBT IGBT和前轮驱动集成到一个芯片。此外,我们已经优化沟门间距、视场光阑层和终生控制RC-IGBT汽车应用。因此,逆变器实现一个关于手术期间生成的损失减少20%相比,使用常规RC-IGBTs汽车应用。
相对压力传感器对汽车油箱
加藤,Hirofumi;ASHINO,他们;佐藤,前任
近年来,已经有越来越多的监管来减少汽车对环境的负担。这种监管的一个例子是在美国检测燃料泄漏的要求。狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了一种汽车油箱的相对压力传感器能够直接安装在机舱内管道。传感器是用来控制蒸发燃料排气抑制设备恢复蒸发燃料烧尽缸。基于我们的6代小型压力传感器技术,我们已经成功地改善电阻蒸发燃料,加强保护功能和增强EMC确保耐用性和实现高精度检测。
PWM电万博手机下载源控制IC“FA8B00系列”处理峰值负载的能力
松本,真嗣;YAMANE, Hiroki;YABUZAKI,小君
近年来,笔记本电脑和喷墨打印机市场需要增加新cpu的最大输出功率和电机驱动负载。为了满足这些需求,富士电气开发了“FA8B00系列”的脉狗万manbetx手机版登录官网冲宽度调制(PWM)电源控制IC处理峰值负载的能力。万博手机下载这种集成电路可以提高开关频率高达130 kHz依照FB终端电压,允许它增加电源的最大输出功率不增加变压器的体积。万博手机下载此外,集成电路是配备了一个扩展函数切换频率抖动,使其达到低EMI噪声特征甚至反对不同负载。
2 nd-generation低损耗SJ-MOSFET“超级J MOS S2系列”
渡边Sota;坂田,Toshiaki;山下先生,Chiho
为了有效地使用能源,增加需求,增强电力转换设备的效率,和功率金属氧化物半导体晶体管fi eld-effect(场效应管),配有它需要紧凑、低损耗、低噪音。狗万manbetx手机版登录官网富士电气开发了易于使用的2 nd-generation低损耗SJ-MOSFET“超级J MOS S2系列”,降低导通电阻R
在·一个标准化的单位面积,提高了平衡特征之间断开开关损耗E
从和V
DS在断开开关。采用该产品预计将提高电力转换设备的效率。
高速离散IGBT高速w系列”
HARA Yukihito;NAITO,达也;加藤,Yoshiharu
由于功率转换效率是一个重要因素对不间断电源系统(ups)和功率调节子系统(pc)光伏发电、开关设备中使用的设备必须减少功率损耗。紧凑的逆变焊接机,利用设备需要低损耗特性和高速开关使运输变得更加容易。高速离散绝缘栅双极型晶体管(IGBT),我们已经开发和发布了活跃的地区减少寄生电容和优化存在误伤停止层,从而实现减少10%的损失为650 V产品和减少19%的损失为1200 V产品相比,之前的产品。
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