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瑞萨电子推出第八代G8H系列绝缘栅双极型晶体管的六款新产品

关键词:瑞萨电子 第八代G8H系列绝缘栅双极型晶体管

时间:2016-03-21 15:49:03      来源:中电网

瑞萨电子株式会社于今日宣布推出第八代G8H系列绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的六款新产品,其可将用于太阳能发电系统的功率调节器中的转换损耗降至最低,并减少不间断电源(UPS)系统中的逆变器应用。

GBT将功率转换系统的功耗降至最低,可用于太阳能发电系统和UPS产品的功率调节器

2016年3月10日,日本东京讯——全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723),于今日宣布推出第八代G8H系列绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的六款新产品,其可将用于太阳能发电系统的功率调节器中的转换损耗降至最低,并减少不间断电源(UPS)系统中的逆变器应用。推出的六种新产品额定功率分别为650 V /40 A、50 A、75 A、1250 V / 25 A、40 A和75 A。瑞萨也为带内置二极管的1,250V IGBT实现了业界首款TO-247 plus封装,它为系统制造商提供了更大的电路配置灵活性。

Renesas 8th-Generation IGBTs: G8H Series

瑞萨第8代IGBT:G8H系列

凭借电源转换器领域设计低损耗IGBT的专业知识,瑞萨电子优化了第八代IGBT,在过程结构中采用独特的沟槽栅配置(注1)。相较于以往的IGBT产品,这些装置具有更快的转换性能,这是IGBT性能指标的一个基本特征,同时,还通过降低饱和电压减少了传导损耗(Vce(饱和),注2)。此外,第八代设备的性能指数(注3)与之前的第七代IGBT相比改进了30%,有助于为用户系统降低功耗并改善整体性能。对注重光伏(PV)逆变器、UPS、工业电机驱动器和功率因数校正(PFC)的电力行业主要市场来说,这些更新是必不可少的。

在太阳能发电系统中,当由太阳能电池板由太阳光产生的直流电(DC)流过反相电路转换为交流电(AC)时,不可避免地会造成一些功率损失。由于大多数这种功耗损失发生在所用的功率器件内,因此降低IGBT功率损耗对用户系统的发电性能具有直接的积极影响。同样,对服务器机房和数据中心的UPS系统来说,电力必须持续流经功率转换器电路,以监测电源是否已中断,这意味着当系统正在运行时,会产生稳定功耗。IGBT性能是减少这种功耗的关键因素。

新型第八代IGBT的主要特点包括:

(1)切换更快,具有业界领先的超低功耗特性,是反相电路的理想选择

瑞萨利用其长期低损耗IGBT设计专长开发了独特的沟槽栅配置。新型IGBT采用最先进的工艺技术,可实现快速切换性能和低饱和电压(VCE(饱和))特性,这决定了IGBT器件的性能指标。因此,性能指数改善了30%。此外,瑞萨分析了可减少反相电路功耗的元素并设计了新设备,以减少电导和开关损耗。因此大大降低了IGBT功耗,这部分功耗占功率转换器电路总功耗的一半以上。

(2)得益于低开关噪声,无需安装外部栅极电阻

在IGBT中,需在噪声特性和开关速度之间做出权衡。第八代IGBT在切换期间产生的栅极噪声大大减少,这样系统制造商可拆卸之前为降低噪音而安装的栅极电阻,从而减少元件数量,加强设计的紧凑性。

(3)TO-247封装具有优异的散热性;可确保在175℃的高温下运行

TO-247封装底面由金属制成,这样可以将由IGBT功耗所产生的热量直接输送到具有优异散热性能的封装外表面。新器件可适应175℃的高温,这样便可以用于因大功率级传输而易升温的区域,有助于改善用户系统的性能和可靠性。

(4)TO-247plus离散封装类型中首个带内置二极管的1250 V IGBT,可用于额定功率为100C的75A电流环

在之前几代产品中,由于考虑到如发热、噪音和运行质量等因素,额定功率为100C的75A电流环一般会被并入采用大封装的模块。但凭借第八代IGBT技术低损耗和芯片尺寸更小的特点,瑞萨在业内实现了首个采用离散TO-247 plus 封装带内置二极管的1,250 V IGBT。通过在额定功率为100C的75A电流带中使用离散封装器件,系统制造商实现了只有离散器件具备的增强电路配置的灵活性,且可轻易提高系统的功率容量。

即使在非反相电路应用中,新型第八代G8H系列设备也可施展快速切换性能,例如,可使转换器升压电路具有出色的性能。

定价和供货情况

现可提供第八代IGBT的样品。系统制造商可选择最匹配反相电路类型和所需输出能力的产品。每个产品版本价格不同,例如,RBN50H65T1GPQ-A0 650 V / 50 A的产品样品定价为每件3.00美元。计划于2016年9月开始量产,预计到2017年3月月产量可达到60万件(定价和供货情况如有变更,恕不另行通知。)

第8代G8H IGBT系列产品规格表

650V产品

项目

规格

产品编号

RBN40H65T1GPQ-A0 (40A) RBN50H65T1GPQ-A0 (50A) RBN75H65T1GPQ-A0 (75A)

型号名称

RBN40H65T1GPQ-A0#T2 RBN50H65T1GPQ-A0#T2 RBN75H65T1GPQ-A0#T2

集电极到发射极电压 VCES

650 V

栅极到发射极电压VGES

+/- 30 V

集电极电流IC

Tc = 25 °C

80 A, 100A, 150A

Tc = 100 °C

40 A, 50A, 75A

结温Tj

175 °C

集电极到发射极饱和电压VCE(饱和)

1.5 V

栅极到发射极截止电压VGE(关闭)

5.0 - 6.8 V

封装信息

TO-247

1250 V产品

项目

规格

产品编号

RBN25H125S1GPQ-A0 (25A) RBN40H125S1GPQ-A0 (40A) RBN75H125S1GP4-A0 (75A)

型号名称

RBN25H125S1GPQ-A0#T2 RBN40H125S1GPQ-A0#T2 RBN75H125S1GP4-A0#T2

集电极到发射极电压VCES

1250 V

栅极到发射极电压 VGES

+/- 30 V

集电极电流IC

Tc = 25 °C

50 A, 80A, 150A

Tc = 100 °C

25 A, 40A

75A

结温Tj

175 °C

集电极到发射极饱和电压VCE(饱和)

2.1 V

栅极到发射极截止电压VGE(关闭)

5.0 - 6.8 V

封装信息

TO-247

TO-247 plus

(备注)所有注册商标或商标均为其各自所有者的财产。

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