瑞薩電子推出第8代IGBT，以行業(yè)領(lǐng)先的超低損耗特性，提升系統(tǒng)功率

　　瑞薩第8代IGBT：G8H系列2016年3月10日，日本東京訊——全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社(TSE：6723)，于今日宣布推出第八代G8H系列絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的六款新產(chǎn)品，其可將用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)器中的轉(zhuǎn)換損耗降至最低，并減少不間斷電源(UPS)系統(tǒng)中的逆變器應(yīng)用。推出的六種新產(chǎn)品額定功率分別為650 V /40 A、50 A、75 A、1250 V / 25 A、40 A和75 A。瑞薩也為帶內(nèi)置二極管的1,250V IGBT實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首款TO-247 plus封裝，它為系統(tǒng)制造商提供了更大的電路配置靈活性。

　　憑借電源轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域設(shè)計(jì)低損耗IGBT的專業(yè)知識(shí)，瑞薩電子優(yōu)化了第八代IGBT，在過(guò)程結(jié)構(gòu)中采用獨(dú)特的溝槽柵配置(注1)。相較于以往的IGBT產(chǎn)品，這些裝置具有更快的轉(zhuǎn)換性能，這是IGBT性能指標(biāo)的一個(gè)基本特征，同時(shí)，還通過(guò)降低飽和電壓減少了傳導(dǎo)損耗(Vce(飽和)，注2)。此外，第八代設(shè)備的性能指數(shù)(注3)與之前的第七代IGBT相比改進(jìn)了30%，有助于為用戶系統(tǒng)降低功耗并改善整體性能。對(duì)注重光伏(PV)逆變器、UPS、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和功率因數(shù)校正(PFC)的電力行業(yè)主要市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這些更新是必不可少的。

　　在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，當(dāng)由太陽(yáng)能電池板由太陽(yáng)光產(chǎn)生的直流電(DC)流過(guò)反相電路轉(zhuǎn)換為交流電(AC)時(shí)，不可避免地會(huì)造成一些功率損失。由于大多數(shù)這種功耗損失發(fā)生在所用的功率器件內(nèi)，因此降低IGBT功率損耗對(duì)用戶系統(tǒng)的發(fā)電性能具有直接的積極影響。同樣，對(duì)服務(wù)器機(jī)房和數(shù)據(jù)中心的UPS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電力必須持續(xù)流經(jīng)功率轉(zhuǎn)換器電路，以監(jiān)測(cè)電源是否已中斷，這意味著當(dāng)系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定功耗。IGBT性能是減少這種功耗的關(guān)鍵因素。

　　新型第八代IGBT的主要特點(diǎn)包括：

　　4 (1)切換更快，具有業(yè)界領(lǐng)先的超低功耗特性，是反相電路的理想選擇

　　瑞薩利用其長(zhǎng)期低損耗IGBT設(shè)計(jì)專長(zhǎng)開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的溝槽柵配置。新型IGBT采用最先進(jìn)的工藝技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)快速切換性能和低飽和電壓(VCE(飽和))特性，這決定了IGBT器件的性能指標(biāo)。因此，性能指數(shù)改善了30%。此外，瑞薩分析了可減少反相電路功耗的元素并設(shè)計(jì)了新設(shè)備，以減少電導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗。因此大大降低了IGBT功耗，這部分功耗占功率轉(zhuǎn)換器電路總功耗的一半以上。

　　4 (2)得益于低開(kāi)關(guān)噪聲，無(wú)需安裝外部柵極電阻

　　在IGBT中，需在噪聲特性和開(kāi)關(guān)速度之間做出權(quán)衡。第八代IGBT在切換期間產(chǎn)生的柵極噪聲大大減少，這樣系統(tǒng)制造商可拆卸之前為降低噪音而安裝的柵極電阻，從而減少元件數(shù)量，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的緊湊性。

　　4 (3)TO-247封裝具有優(yōu)異的散熱性;可確保在175℃的高溫下運(yùn)行

　　TO-247封裝底面由金屬制成，這樣可以將由IGBT功耗所產(chǎn)生的熱量直接輸送到具有優(yōu)異散熱性能的封裝外表面。新器件可適應(yīng)175℃的高溫，這樣便可以用于因大功率級(jí)傳輸而易升溫的區(qū)域，有助于改善用戶系統(tǒng)的性能和可靠性。

　　4 (4)TO-247plus離散封裝類型中首個(gè)帶內(nèi)置二極管的1250 V IGBT，可用于額定功率為100C的75A電流環(huán)

　　在之前幾代產(chǎn)品中，由于考慮到如發(fā)熱、噪音和運(yùn)行質(zhì)量等因素，額定功率為100C的75A電流環(huán)一般會(huì)被并入采用大封裝的模塊。但憑借第八代IGBT技術(shù)低損耗和芯片尺寸更小的特點(diǎn)，瑞薩在業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了首個(gè)采用離散TO-247 plus 封裝帶內(nèi)置二極管的1,250 V IGBT。通過(guò)在額定功率為100C的75A電流帶中使用離散封裝器件，系統(tǒng)制造商實(shí)現(xiàn)了只有離散器件具備的增強(qiáng)電路配置的靈活性，且可輕易提高系統(tǒng)的功率容量。

　　即使在非反相電路應(yīng)用中，新型第八代G8H系列設(shè)備也可施展快速切換性能，例如，可使轉(zhuǎn)換器升壓電路具有出色的性能。

　　定價(jià)和供貨情況

　　現(xiàn)可提供第八代IGBT的樣品。系統(tǒng)制造商可選擇最匹配反相電路類型和所需輸出能力的產(chǎn)品。每個(gè)產(chǎn)品版本價(jià)格不同，例如，RBN50H65T1GPQ-A0 650 V / 50 A的產(chǎn)品樣品定價(jià)為每件3.00美元。計(jì)劃于2016年9月開(kāi)始量產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2017年3月月產(chǎn)量可達(dá)到60萬(wàn)件(定價(jià)和供貨情況如有變更，恕不另行通知。)

　　欲了解新型第八代IGBT的主要規(guī)格，敬請(qǐng)參照規(guī)格表(PDF：59 KB)。