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臻于至善 三菱电机功率器件的“换代”与“创新”

发布日期:2018-04-28 浏览次数:3076

 

                                                                 

         在功率芯片和功率模块研发与制造方面,三菱电机凭借60多年的技术沉淀与经验积累,持续性和创造性地研究与开发深耕的行业,成就了三菱电机在半导体领域中的引领和标杆地位。                                                      

        426日,三菱电机半导体大中国区在深圳举办“2018三菱电机功率模块技术研会”。清华大学赵争鸣教授、三菱电机大中国区技术总监、资深工程师等行业专家与业界精英济济一堂,就功率模块产品线、技术发展趋势,以及新产品新动态现身说法。与会者专心聆听、认真思考、积极发问、互动研讨,观点与思维碰撞出智慧的火花点燃了每一位与会者的热情。

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清华大学电机系教授、IEEE  PELS北京

分会主席赵争鸣讲述大功率电力电子系统电磁瞬态分析

 

铁肩担道义 妙手出产品

        从1997年入驻中国上海以来,三菱电机将自身定位为“为构建和谐社会做贡献的全球环保企业”,肩负着远大而神圣的企业使命。顺应中国制造业转向高质量发展,三菱电机致力于降低产品损耗、提升产品性能与可靠性的产品目标,至今已成功将第七代IGBT模块推向市场。

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三菱电机功率器件制作所应用技术部副部长

松冈徹先生向与会者讲述第七代IGBT模块核心技术

 

        第七代IGBT模块,可以广泛应用在通用变频器、伺服驱动器、不间断电源、新能源发电及电动巴士中。据介绍,在采用第七代IGBT硅片和RFC二极管硅片后,IGBT模块有效降低产品能耗达10%。新型二极管硅片减少了芯片厚度,具有更好的静态和动态特性,并消除反向恢复过程的夹断恢复现象。基于“高可靠性、使用更方便”的产品理念,第七代IGBT模块NX型封装采用SLC封装技术,SLC结构使用了IMB和直接树脂封装。与第六代NX系列模块封装相比,第七代去除焊接层,延长热循环寿命高达10倍以上。

        STD型封装采用TMS封装技术,同样去除了绝缘层和铜底板之间的焊接层。经实验证明,第七代结构在使用1000次循环后没有发现开裂现象,热循环寿命比第六代STD型封装高出3倍以上。此外,STD型封装的主端子采用叠层结构和超声键合技术等,有效降低内部杂散电感可达30%

        研讨会上,三菱电机半导体大中国区应用技术总监宋高升先生向现场与会者介绍道,在过去一年,三菱电机功率半导体产品线在家用、工业、汽车、牵引四大领域都有核心技术突破。在变频家电领域,三菱电机成功发布面向变频冰箱和风机驱动的SLIMDIP-S以及面向变频空调和洗衣机的SLIMDIP-L智能功率模块,最近又成功发布表面贴装型IPM,这些产品将有助于推动变频家电实现小型化;在工业应用方面,成功发布第七代IGBT和第七代IPM模块,首次采用SLC封装技术,使得模块寿命大幅延长;成功发布面向汽车应用的J1系列Pin-fin模块,其中i-DBS结构采用了叠层母排的布局实现了封装小、内部杂散电感低的特性;面向牵引应用的X系列HVIGBT,安全工作区裕度大、电流密度增加、抗湿度鲁棒性增强,有助于进一步提高牵引变流器现场运行的可靠性。

未来,三菱电机仍将在以上四大领域不断推出新产品、新技术,努力在电动汽车和铁道牵引两大交通领域实现新突破。

用创新点燃功率模块“星星之火”

         SiCGaN为代表的第三代半导体材料凭借其优异性能,突破电能转换消耗瓶颈并迅速崛起。三菱电机的第三代半导体产业起步较早,早在2013年日本政府将第三代半导体纳入“首相战略”,以日本著名学府大阪大学牵头,协同三菱电机、罗姆等知名企业,形成产学研中心,共同开发适应SiCGaN等第三代半导体的先进封装技术。

        技术研讨会上,三菱电机半导体大中华区高级应用工程师胡博先生详细讲述其SiC功率模块以及混合SiC功率模块的性能与应用。与传统的硅IGBT模块相比,全SiC功率模块大幅提高功率变换组件效率,减小组件体积及减轻组件重量。SiC产品可广泛应用于太阳逆变器、医疗设备电源、电梯、马达驱动等。

         创新是突破瓶颈、实现蜕变健康成长的不二法门。为了满足功率器件市场对噪声低、效率高、尺寸小和重量轻的要求,三菱电机正在加紧研发新一代沟槽栅SiC MOSFET芯片技术,该技术将进一步改善短路耐量和导通电阻的关系,并计划在2020年实现新型SiC MOSFET模块的商业化。

 

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三菱电机半导体大中国区高级应用技术经理何洪涛先生介绍智能功率模块应用技术

 

         第三代半导体产业也是当下中国重点扶持的战略性新兴产业,也是新兴的支柱产业,直接带动数万亿的功率器件应用市场。这对深耕于中国市场的三菱电机来说,既是挑战更是机遇。期待三菱电机坚守创新、可靠、安全、高效的“星星之火”能在功率器件市场形成燎原之势。

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