22 июля 2015
Стандартные требования, которые предъявляют разработчики к силовым модулям, - это высокая надежность, низкие потери, компактный дизайн корпуса и малый вес модулей.В 2013-2014 годах компания Mitsubishi выпустила на рынок IGBT модули 6-го поколения, которые отличались превосходными тепловыми характеристиками и малыми потерями. Температурные параметры были достигнуты благодаря использованию AlN подложки, а малые потери - новых кристаллов с низкой емкостью затвора.
Сегодня модули 6-го поколения выпускаются в двух типах корпусов:
— MPD или S - модули с контактными площадками в центре
— Модули NX - с контактными площадками по краям корпуса.
Последние имеют три разновидности: малые NX-S, средние NX-M и большие NX-L. Для выполнения подложки разработчики Mitsubishi Electric применили сплав алюминия с никелем, взамен традиционного Al2O3. Это позволило улучшить более чем на 50% температурные параметры модулей. Например, для модулей 1200 В/600 А выходная мощность повысилась на 55%.
Номинальные параметры модуля | Термосопротивление модулей 6-го поколения | Термосопротивление модулей на Al2O3 подложке | Процент улучшений |
100 А / 1200 В CIB | 0,20 К/Вт | 0,29 К/Вт | +45% |
150 А / 1200 В (6-в-1) | 0,013 К/Вт | 0,02 К/Вт | +54% |
450 А / 1200 В (2-в-1) | 0,044 К/Вт | 0066 К/Вт | +50% |
В мае 2014 года компания выпустила модификацию кристаллов 6-го поколения, которая получила номер 6.1. Эти модули имеют в конце маркировки цифру -1 (например, CM600DX-24S1). Основное отличие коснулось габаритов контактных площадок. Активная площадь выводов были сокращена. Также, были улучшены параметры встроенного диода, Err были улучшены на 14%. Поэтому модули поколения 6.1 максимально оптимизированы по низким потерям на переключение. Модули подходят для большинства промышленных применений, а также могут использоваться в автомобильной электронике.
Дальнейшее развитие силовых модулей связано с двумя параметрами: оптимизацией корпуса и совершенствованием технологии изготовления кристаллов.
1200В | 7-в-1 | 100А | CM100RX-24S1 | |
150А | CM150RX-24S1 | |||
6-в-1 | 100А | CM100TX-24S1 | ||
150А | CM150TX-24S1 | |||
2-в-1 | 225А | CM225DX-24S1 | ||
300А | CM300DX-24S1 | |||
400А | CM450DX-24S1 | |||
600А | CM600DX-24S1 |
Статья про IGBT модули поколения 6.1 (читать).
Презентация IGBT модулей 6 и 7-го поколений для промышленного применения (англ.).
Преимущества:
—Температура кристалла до 175C
Дополнительная информация