狗万manbetx手机版登录官网富士电气回顾

[目的]

高效使用能源已成为实现低碳社会的一个极其重要的因素。特别是，在汽车、工业机械、社会基础设施和消费电子等众多领域，电能已成为不可或缺的能源，因此，电力电子技术的进步将使电能的高效利用成为可能。万博登入狗万manbetx手机版登录官网富士电机一直致力于开发具有高能量转换效率和低噪声等特点的易于使用的功率半导体，作为电力电子技术领域的关键器件。
在本期特刊中，我们将介绍富士电机功率半导体的最新技术和产品。狗万manbetx手机版登录官网

全sic模块封装技术

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中村,Hideyo；NISHIZAWA, Tatsuo；NASHIDA, Norihiro

我们将具有新型封装结构的All-SiC(碳化硅)模块应用于大型太阳能电源调节子系统(PCS)，实现了98.8%的能量转换效率，实现了节能。关键技术是采用铜引脚和电源板代替传统的铝线进行三维布线和采用热固性环氧树脂的全模结构。这些技术使封装尺寸小，电感低，可靠性高。我们优化了封装设计，以发挥SiC器件的内在性能。通过树脂流动分析及其可视化方法设计成型工艺，得到了具有自由空隙的完整模具结构。

1700 v耐压SiC混合模块

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ONEZAWA, Takumi；KITAMURA Shoji；ISO,彰

狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了一款SiC混合动力模块，耐压1700伏。它是专为牵引市场使用的动力装置，可用于逆变器，有助于节约能源。该模块配备了第6代IGBT芯片，并将SiC-SBD芯片应用于其fwd。它的产品额定值为1,700 V/1,200 a(2合1)，并有2个规格:标准规格，使很大的功耗，和低V _CE(坐)适用于低开关频率的规格。与传统Si模块相比，标准规格降低了18%的损耗。此外，低V _CE(坐)在低开关频率条件下，与标准规格相比，损耗降低6%。

3300 - v耐压SiC混合模块技术

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KANEKO Satoshi；金井,Naoyuki；信,隆

人们对电子产品的需求越来越大，不仅要实现节能，而且要更紧凑、更轻和更高的性能，如高输出。狗万manbetx手机版登录官网为了满足这些需求，富士电机正在开发一款耐压3300伏的SiC混合动力模块。通过采用我们与联合研究机构筑波电力电子星座(TPEC)合作开发的sic - sbd，与目前的Si模块相比，我们已经能够将产生的损耗降低24%。此外，我们还采用了Sn-Sb焊料，以确保高可靠性，并能够将连续操作温度提高25°C。此外，我们利用产生损耗的减少效应来实现功率密度的改进，同时也将占地面积减少了约30%。

第七代“X系列”IGBT模块

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川端康成,淳弥；MOMOSE, Fumihiko；ONOZAWA,祐一

近年来，IGBT模块市场对低损耗、高可靠性的紧凑型模块的需求不断增加。为了满足这些需求，我们开发了第七代“X系列”IGBT模块。通过显著降低IGBT和FWD芯片的损耗，并开发出具有高散热、高耐热性和高可靠性的封装，我们将模块的占地面积减少了约36%，功耗损失减少了约10%，并实现了长期可靠性。此外，通过增强其在高温操作中的承受能力和特性，我们将连续工作的最高温度从传统的150°C提高到175°C。这些改进使模块能够显著增加输出电流，这进一步提高了功率密度，并使功率转换器的尺寸小型化。

第二代小型IPM

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荒木,龙；方明,渡边；KOGAWA, Hiroki

狗万manbetx手机版登录官网富士电机一直在开发小型智能功率模块(ipm)，将电机驱动器系统构建所需的功率器件和控制IC集成到一个包中。我们现在已经开发了基于第七代IGBT技术的第二代小型IPM，以实现更多的节能。该模块在中间负荷区域(如5.6 kw空调)可降低10%以上的损耗，在额定和最大负荷区域较第一代模块可降低20%以上的损耗。此外，与第一代模块相比，电路板焊接的温升也降低了约20°C。总体而言，该模块实现了增强的节能，扩大了输出电流，增加了电路板安装时的可靠性，并在系统设计时提供了更大的自由度。

HVIC技术公司的IPM

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JONISHI, Akihiro；AKAHANE, Masashi；YAMAJI Masaharu

高压集成电路(HVIC)是一种具有高击穿电压的栅极驱动IC，是提高智能功率模块(ipm)功能的关键器件之一。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发的HVIC技术具有先进的功能，紧凑，高可靠性，并保证在600 V/ 1200 V的中小型IPM工业使用。通过减小电路面积，采用高击穿电压技术和增强抗噪声电平漂移电路技术，我们在提高击穿电压和可靠性的同时，减小了20%的芯片尺寸。此外，我们还实现了上臂IGBT的过流过热保护电路技术，以及报警信号的降级功能。

第三代汽车用直接液冷电源模块

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时候,藤；HIGUCHI, Keiichi；小山,孝宏

狗万manbetx手机版登录官网富士电机为混合动力和电动汽车开发了第三代直接液冷动力模块。电源模块的额定容量为750v / 800a，适用于100kw的电机。基于汽车应用的电源模块市场一直要求提高效率和模块小型化。为了满足这些要求，我们改进了放热性能，采用水套集成冷却翅片和盖板，同时提高了焊料的可靠性，从而使模块能够在175°C下连续工作。此外，我们还通过采用集成IGBT和FWD的RC-IGBT来使电源模块小型化。

汽车用第三代电源模块封装技术

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的作用,Hiromichi；TAMAI, 29岁；山田,Takafumi

近年来，混合动力汽车和电动汽车的发展和普及一直在加速。这些新型汽车要求动力模块小型化、轻量化、高输出，以提高燃油效率。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了用于直接水冷结构的高散热冷却装置，用于电极和铜端子的超声波粘接技术，以及同时应用沉淀强化和固溶强化的新型长寿命焊料。通过应用这些技术，采用RC-IGBT模具的第三代汽车应用电源模块与上一代相比，实现了更高的可靠性，占地面积减少了30%左右，结构更薄。

汽车应用的RC-IGBT

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吉田,国际；野口勇会长,；向井亚纪,Koji

作为减少CO的一项措施，道路上使用的混合动力汽车和电动汽车的数量一直在增加₂为了保护环境免受全球变暖等现象的影响。为了提高这些类型车辆的燃油效率，他们需要减少安装的半导体器件的损耗，同时还需要减小逆变器的尺寸。为了满足这些需求，富士电机一直致力于开发将狗万manbetx手机版登录官网IGBT和FWD集成到一个芯片中的RC-IGBT。此外，我们还优化了用于汽车应用的RC-IGBT的沟槽栅间距、现场停止层和寿命控制。因此，与使用传统的rc - igbt用于汽车应用相比，该逆变器在运行过程中减少了约20%的产生损耗。

汽车油箱相对压力传感器

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加藤,Hirofumi；ASHINO,他们；佐藤,前任

近年来，减少汽车环境负担的法规越来越多。此类法规的一个例子是要求在美国检测燃料泄漏。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了一种用于汽车油箱的相对压力传感器，可以直接安装在机舱内的管道上。该传感器用于控制汽化燃料排气抑制装置，该装置回收汽化燃料并将其在汽缸中焚烧。基于我们的第六代紧凑型压力传感器技术，我们成功地提高了对汽化燃料的抗性，增强了保护功能和增强了EMC，以确保耐久性和实现高精度检测。

“FA8万博手机下载B00系列”PWM电源控制IC能够处理峰值负载

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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要求增加新的cpu和电机驱动负载的最大输出功率。为了满足这些要求，富士电机开发了“FA8B00系列”脉冲狗万manbetx手机版登录官网宽度调制(PWM)电源控制IC，能够处理峰值负载。万博手机下载该集成电路可以根据FB端电压的升高将开关频率提高到130 kHz，从而在不增加变压器体积的情况下提高电源的最大输出功率。万博手机下载此外，该IC配备了开关频率抖动的扩展功能，使其即使在变化的负载下也能实现低EMI噪声特性。

第二代低损耗SJ-MOSFET“Super J MOS S2系列”

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渡边Sota；坂田,Toshiaki；山下先生,Chiho

为了有效地利用能源，功率转换设备对提高效率的要求越来越高，配备它的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)被要求紧凑、低损耗和低噪声。狗万manbetx手机版登录官网富士电机开发了易于使用的第二代低损耗SJ-MOSFET“Super J MOS S2系列”，降低了导通电阻R _在·一个，以单位面积为标准，改善了关断开关损耗之间的权衡特性E _从和V _DS关闭开关时的浪涌。本产品的采用有望提高功率转换设备的效率。

高速分立IGBT“高速w系列”

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HARA Yukihito；NAITO,达也；加藤,Yoshiharu

由于功率转换效率是光伏发电的不间断电源系统(ups)和功率调节子系统(pcs)的重要因素，因此需要在设备中使用开关器件以降低功率损耗。对于小型逆变焊机，所使用的设备需要具有低损耗特性和高速开关，以使传输更容易。我们开发并发布的高速分立绝缘栅双极晶体管(IGBT)降低了有源部分的寄生电容，优化了场阻层，从而实现了650 v产品的损耗比传统产品降低10%，1200 v产品的损耗比传统产品降低19%。