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瑞薩電子第8代IGBT，轉(zhuǎn)換損耗降至新低

瑞薩電子株式會(huì)社，宣布推出第八代G8H系列絕緣柵雙極型晶體管的六款新產(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650V/40A、50A、75A、1250 V/25A、40A和75A。瑞薩也為帶內(nèi)置二極管的1250V 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。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））。此外，第八代設(shè)備的性能指數(shù)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)生的直流電流過(guò)反相電路轉(zhuǎn)換為交流電時(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：

（1）切換更快，具有超低功耗特性，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。

（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。

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