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三菱电机研讨会-高压IGBT模块

什么是HVIGBT?
  • High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor
  • HVIGBT不仅仅是高电压 IGBT
  • 三菱的IGBT模块,按可靠性需求分为两个等级
>>一般工业等级 IGBT
>>铁路牵引等级 HVIGBT
文章来源:http://www.igbt8.com/news/202.html
牵引用HVIGBT和工业用IGBT的区别:
工艺流程 项目 工业等级IGBT 牵引等级HVIGBT
晶圆 晶圆测试 抽样检查 100%检查
硅片 硅片测试 只测静态特性 测静态特性+动态特性
封装 焊接
凝胶灌注
厚度控制
不抽真空 抽真空
测试 电气测试 只测Tj=25℃ 测Tj=25℃和125℃
绝缘测试 只测Tj=25℃ 测Tj=25℃和125℃
出厂测试报告 除非特殊要求,
不提供SIR报告
随货提供100%
SIR测试报告
HVDC对高压IGBT模块的主要技术要求:
HVDC对高压IGBT模块的主要技术要求
HVIGBT产品一览,55 种HVIGBT 可供选用(含开发中产品)
HVIGBT产品一览
HVDiode产品一览,18种HVDis可供选用(含开发中产品):
HVDiode产品一览
三菱HVIGBT 的型号命名规则:
三菱HVIGBT 的型号命名规则
高压IGBT模块封装结构:
高压IGBT模块封装结构
Cu和AlSiC底板材料的比较:
Cu和AlSiC底板材料的比较
其中:
• CTE: 热膨胀系数
• Rth: 热阻
由图可见碳化硅铝(AlSiC)基板相对于铜(Cu)基板热膨胀系数小,热循环寿命长,重量更轻,铜基板热阻小,更利于散热,成本低。
HVIGBT模块的发展路线图:
三菱HVIGBT模块的发展路线图
三菱 CSTBT硅片技术(应用于1700V N系列):
三菱 CSTBT硅片技术
传统平板型IGBT                                                                                                           CSTBTTM
VCE(sat) vs. Eoff 的折衷关系:
VCE(sat) vs. Eoff 的折衷关系
结构:
在p基区和n-层之间增加了一个n 积蓄层
功能:
载流子积蓄层形成了一道内部屏障( p基区和n-层接合处的电位),阻止了从p+层注入n-层的正穴大量迸入发射极区。
优点:
减小了VCE(sat) ,优化了VCE(sat) 和Eoff的折衷关系。
1700V H系列与N系列性能比较:
1700V H系列与N系列性能比较
三菱软恢复二极管技术:
1.7kV IGBT模块 (额定电流 1200 1200A):
三菱软恢复二极管技术
1.7kV HVIGBT : N-系列 & N-系列 B 型:
特色:
■N-系列:
在与H系列相同的封装尺寸下,电流额定值提高了50%。
IGBT 硅片: CSTBTTM, 沟槽栅型
二极管硅片: 软反向恢复型
■N-系列/B 型:
采用CSTBTTM 硅片技术,封装尺寸与H系列相同。
产品范围:
1.7kV HVIGBT产品范围
1.7kV / 2400A HVIGBT的比较:
1.7kV / 2400A HVIGBT的比较
高绝缘封装HVIGBT:
■特点
1) 高绝缘耐压: 10.2kVrms @1min( 标准封装为6.0 kVrms @1min)
2) 基板材料: AlSiC
3) 开发了三种类型的封装
4) 硅片设计(6.5kV为例)
IGBT ・低漏电流
・低总损耗
・宽的安全工作区(SOA)
Diode
・软反向恢复特性
・低损耗
・宽的安全工作区(SOA)
高绝缘封装HVIGBT
封装结构的比较:
封装结构的比较
关断能力测试波形(CM600HG-130H):
关断能力测试波形(CM600HG-130H)
反向恢复测试波形 (CM600HG-130H):
反向恢复测试波形 (CM600HG-130H)
高绝缘封装HVIGBT产品一览:
高绝缘封装HVIGBT产品一览
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