采用功率半导体的逆变系统开发流程及新服务详情
三菱电机株式会社于6月5日宣布,将于6月28日起推出一项免费服务,向客户提供用于功率变换系统(PCS)的参考样机设计和评估数据。该逆变器采用了第8代IGBT模块。此项服务预计将帮助客户加速太阳能逆变器及其他新能源应用中的PCS系统开发。
该服务将提供三电平逆变器的设计与评估数据,其中包括与台湾工业技术研究院(ITRI)技术合作所获得的实验成果。
三菱电机旨在提供其工业级LV100封装1.2kV IGBT模块(适用于大容量PCS)和NX封装1.2kV IGBT模块(适用于中大容量PCS)的全面数据,减轻用户在元器件选型、设计、制造和评估方面的工作负担,从而加快新能源逆变器开发。
随着全球可再生能源发电的发展,能进行直流与交流电力转换的功率变换系统(PCS)的需求日益增长。用于大型太阳能发电站的兆瓦级高压大容量PCS,需要采用三电平拓扑结构以实现高效率和小型化。然而,将功率半导体应用在此类系统中面临诸多挑战,包括复杂的热设计、故障保护、高功率密度布局设计以及耗时的系统评估。
为应对这些挑战,三菱电机将提供配备其IGBT模块(包括LV100封装和NX封装)的样机相关数据。这些IGBT模块均搭载了最新的第8代IGBT芯片。该服务将提供设计数据(如几何尺寸、元件布局和电路图)以及实际测试所得的验证数据(如热特性和短路保护性能),从而减轻客户的开发负担,缩短产品上市时间。在开发中大型容量变流器系统时,获取此类数据通常是一大技术难点。
<新服务详情>
1)提供元器件清单与设计数据,降低设计工作量
三菱电机已开发出参考样机,搭载其最新第8代IGBT芯片的IGBT模块,包括:
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工业级LV100封装1.2kV IGBT模块(额定值:1200V / 1800A),适用于大容量PCS;
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工业级NX封装1.2kV IGBT模块(额定值:1200V / 1000A),适用于中大容量PCS。 上述模块均可应用于兆瓦级新能源发电系统。
服务将提供元器件清单及设计数据,包括元件布局和电气电路信息,以减轻元件选型与设计负担。


几何布局与结构 完成的样品
2)提供验证数据,减少设计、制造与评估工作量
服务将提供来自实际测试设备和计算机辅助工程(CAE)分析的评估数据,涵盖以下关键技术难点领域:
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热性能
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短路保护
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电流均衡
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浪涌电压
用户可将这些评估数据作为参考,提升变流器设计与制造工艺的准确性,满足企业内部设计标准。
评估数据示意图:

逆变器评估(运行波形) CAE仿真(热特性)
<与ITRI的合作>
本项目中,三菱电机与ITRI合作完成了外围组件(如控制系统和电抗负载)的设计与原型机制作,并建立了逆变器测试环境和评估流程。结合ITRI在功率转换技术方面的先进专业知识与三菱电机最新的功率半导体技术,成功提取出高度实用且可靠的评估数据。

<关于工业技术研究院(ITRI)>
ITRI是一家非营利组织。拥有约6,000名研究人员,是全球领先的应用研究机构之一,专注于科学技术研发,推动产业发展,创造经济价值,增进社会福祉。
<关于三菱电机株式会社>
三菱电机创立于1921年,是全球知名的综合性企业。截止2026年3月31日的财年,集团营收58947亿日元。作为一家技术主导型企业,三菱电机拥有多项专利技术,并凭借强大的技术实力和良好的企业信誉在全球的电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件、家电等市场占据重要地位。尤其在电子元器件市场,三菱电机从事开发和生产半导体已有70年。其半导体产品更是在变频家电、轨道牵引、工业与新能源、电动汽车、模拟/数字通讯以及有线/无线通讯等领域得到了广泛的应用。
















