《控制與傳動(dòng)》變頻中國夢特輯
——謹(jǐn)以此特輯獻(xiàn)給為變頻事業(yè)奮斗的所有變頻人
IGBT
新多力:IGBT發(fā)展核心在芯片與封裝技術(shù)
珠海新多力電子有限公司技術(shù)與銷售支持經(jīng)理宋穩(wěn)力
注:座落于珠海市的珠海新多力電子有限公司成立于2011年,是德國賽米控集團(tuán)旗下的全資子公司,致力于為中國市場提供最優(yōu)質(zhì)的電力電子器件,銷售賽米控全系列標(biāo)準(zhǔn)IGBT模塊、可控硅模塊、整流橋、CIB(整流、逆變、制動(dòng)斬波)模塊及二極管等。
低碳時(shí)代的IGBT
低碳時(shí)代的熱門詞少不了“新能源”、“高鐵”、“電動(dòng)汽車”、“智能電網(wǎng)”,而這些產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)品無一例外地依賴于功率半導(dǎo)體的應(yīng)用,IGBT在目前階段成為它們不可或缺的功率核“芯”。未來IGBT模塊在以下幾個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)有較大突破,風(fēng)力發(fā)電,太陽能發(fā)電,高鐵及軌道交通,電動(dòng)汽車,智能電網(wǎng)等。
新能源、軌道交通+IGBT
10年前,IGBT出現(xiàn)在世界技術(shù)舞臺的時(shí)候,盡管它凝聚了高電壓大電流晶閘管制造技術(shù)和大規(guī)模集成電路微細(xì)加工手段二者的精華,表現(xiàn)出很好的綜合性能,許多人仍難以相信這種器件在大功率領(lǐng)域中的生命力?,F(xiàn)在, IGBT顯示了巨大的進(jìn)展,形成了一個(gè)新的器件應(yīng)用平臺,尤其是在這些新能源行業(yè)中充當(dāng)更加重要的角色。
新多力IGBT產(chǎn)品與特色
SEMIKRON的IGBT產(chǎn)品主要包括以下幾個(gè)系列,SEMIX,SEMITRANS,SEMITOP,MINISKiiP,SKiM,SKiiP等。具體特點(diǎn)為,SEMIX,快速簡易安裝,交直流控制端子隔離,簡易的并聯(lián)擴(kuò)容,彈簧端子連接;
SEMITRAN,全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)封裝,低雜散電感(低于競爭對手30%),高絕緣耐壓能力; SEMITOP,低熱阻,低雜散電感,低安裝成本,高功率密度,高可靠性;
MINISKIIP,快速簡易安裝,彈簧端子連接,壓接技術(shù),單螺絲組裝;
SKiiP,新一代智能IGBT功率模塊,相比采用非燒結(jié)工藝的模塊,使用壽命更長,可用于溫度更高的應(yīng)用中。
開放IGBT芯片與封裝技術(shù)
隨著各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場對IGBT的要求也越來越高,除了產(chǎn)品的一般技術(shù)參數(shù)之外,可靠性和使用壽命以及使用成本和效率等因素也受到客戶越來越多的關(guān)注,是否能夠滿足這些要求,很大程度上取決于IGBT的芯片,以及器件的封裝技術(shù)。賽米控通過以開放的IGBT芯片資源為基礎(chǔ),通過自己先進(jìn)的封裝技術(shù),為客戶提供應(yīng)用在不同領(lǐng)域的最優(yōu)化的產(chǎn)品,目前在材料上主要推出SiC的新產(chǎn)品,這種材料的產(chǎn)品在高性能和可靠性上有很大的提高,但成本還比較高,封裝技術(shù)上賽米控主推的SKIIP技術(shù)和SKIN技術(shù),都是目前最先進(jìn)的封裝技術(shù)代表。
SKIN技術(shù)
賽米控一直致力于電力電子器件封裝技術(shù)的發(fā)展,也發(fā)明了各種先進(jìn)的封裝技術(shù),其中SKIIP技術(shù)已在各個(gè)模塊中有廣泛應(yīng)用,其去除了銅底板并首次應(yīng)用壓接工藝,公司針對現(xiàn)階段以及后期市場及應(yīng)用要求,又推出了SKIN技術(shù),新的SKIN技術(shù)采用柔性箔片取代綁定線,使用燒結(jié)連接,摒棄了綁定線、焊接和導(dǎo)熱硅脂,這帶來了更高的電流承載能力和更高的功率循環(huán)能力。未來,SKIN技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹遣捎么蠊β首冾l驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)汽車和風(fēng)力發(fā)電中的緊湊型系統(tǒng)。
IGBT知多少
IGBT發(fā)展趨勢
IGBT模塊向高耐壓、大電流、高速度、低壓降、高可靠、低成本發(fā)展,特別是發(fā)展高壓變頻器的應(yīng)用,簡化其主電路,減少使用器件,提高可靠性,降低制造成本,簡化調(diào)試工作等,都與IGBT有密切的內(nèi)在聯(lián)系。
三電平結(jié)構(gòu)IGBT模塊
隨著對逆變效率的要求越來越高,三電平結(jié)構(gòu)的IGBT模塊逐漸走入了我們的視野。相比于普通兩電平結(jié)構(gòu)的模塊,它能夠減少逆變單元的體積,在增加開關(guān)頻率的同時(shí)不會(huì)增加過多的損耗,同時(shí),其導(dǎo)通損耗也較低,相比于普通的兩電平逆變單元,它的損耗減少了60%。同時(shí),在結(jié)構(gòu)上,可以減少電機(jī)繞組和軸承的機(jī)械應(yīng)力。高效率,低損耗,低諧波的三電平模塊廣泛用于UPS系統(tǒng),太陽能和其他對效率要求高的場合。
如何選購?
在選購IGBT時(shí),主要從以下幾個(gè)方面考慮,主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)額定工作電流、過載系數(shù)、散熱條件決定了IGBT模塊的額定電流參數(shù),額定工電壓、電壓波動(dòng)、最大工作電壓決定了IGBT模塊的額定電壓參數(shù),引線方式、結(jié)構(gòu)也會(huì)給IGBT選型提出要求,再就是考慮性價(jià)比和供貨。
如何檢測?
對于IGBT好壞如何檢測,最簡單的方法可以簡單檢查導(dǎo)通截止和耐壓測試。