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2022-04-21 21:48:20
三菱電機(jī)第7代IGBT技術(shù)
2022-04-21 21:48:20 來源: 電子產(chǎn)品世界
隨著儲能相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和出臺，儲能技術(shù)將對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。這將促進(jìn)光伏發(fā)電市場的進(jìn)一步擴(kuò)大和發(fā)展。
從大的市場需求來看，由于受到補(bǔ)貼調(diào)整等國家政策的影響，集中式光伏電站的市場占比將在未來呈現(xiàn)下降趨勢，而分布式光伏發(fā)電的市場份額將呈現(xiàn)增長趨勢。
為了應(yīng)對補(bǔ)貼下降帶來的影響，市場對光伏組件和光伏逆變器的成本降低的需求將加強(qiáng)。目前來看，1500V等更高電壓的光伏組件將在成本降低方面將會很大程度上彌補(bǔ)支付補(bǔ)貼的下降。因此，隨著市場的期待，諸如1500V等更高電壓的光伏組件將會加快進(jìn)入到市場的步伐。另外，光伏發(fā)電的效率和可靠性等要求也將相應(yīng)提高，以提高光伏電站的產(chǎn)出，并降低光伏電站和光伏逆變器的維護(hù)成本。因此，新技術(shù)在光伏電站和光伏逆變器中的應(yīng)用需求將不斷加強(qiáng)，并且將促進(jìn)光伏發(fā)電行業(yè)的良性競爭和健康發(fā)展。
三菱電機(jī)大中國區(qū)半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)理 馬先奎
1500V光伏逆變器應(yīng)用模塊
針對光伏發(fā)電市場向更高電壓需求的發(fā)展，以及對效率的需求，三菱電機(jī)推出了面向1500V光伏逆變器應(yīng)用的模塊，包含新型封裝的1合1模塊和第7代NX封裝的IGBT模塊。
新型封裝的1合1模塊額定電流大，適用于不并聯(lián)或者少并聯(lián)的需求，而且1合1的封裝能夠靈活組成T型三電平或者I型三電平拓?fù)?，以滿足客戶的多樣化需求。
第7代IGBT模塊
第7代NX封裝的IGBT模塊采用了三菱電機(jī)最新一代的CSTBTTM硅片和RFC二極管硅片技術(shù)，同時(shí)兼容業(yè)界主流器件封裝，因此有助于實(shí)現(xiàn)光伏逆變器更高的效率，并提高逆變器的競爭力。另一方面，第7代IGBT模塊所采用的一體化基板和直接樹脂灌封的SLC技術(shù)，將大大提升模塊本身及其所應(yīng)用的光伏逆變器的壽命。總之，這是一個(gè)性價(jià)比極高的解決方案。
三菱電機(jī)在其第7代IGBT模塊中采用了一體化基板和樹脂直接灌封的SLC技術(shù)，并優(yōu)化了一體化基板中的絕緣材料和灌封的樹脂材料，將其熱膨脹系數(shù)優(yōu)化為和銅一致，以避免溫度變化時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力。從而，模塊的熱循環(huán)壽命和功率循環(huán)壽命得到極大的提升。相比第6代IGBT模塊，新一代模塊的熱循環(huán)壽命提升7倍以上(殼溫變化80℃時(shí)的測試結(jié)果)。
新材料應(yīng)用
在新材料研究和應(yīng)用領(lǐng)域，三菱電機(jī)從20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行SiC器件的基礎(chǔ)研究。目前，SiC器件結(jié)合三菱電機(jī)的封裝技術(shù)已經(jīng)到了相關(guān)的商用化階段。例如，采用DIPIPMTM封裝的SiC模塊已經(jīng)為空調(diào)的節(jié)能做出了貢獻(xiàn);而采用HVIGBT標(biāo)準(zhǔn)封裝的1500A/3300V全SiC模塊已經(jīng)成功運(yùn)行在日本的新干線上。
面對SiC器件的市場需求，三菱電機(jī)能夠提供相應(yīng)的混合SiC產(chǎn)品和全SiC產(chǎn)品應(yīng)用于家電領(lǐng)域，包含壓縮機(jī)的驅(qū)動及其PFC功能的需求。
針對中功率(幾十到幾百kW)電源應(yīng)用的需求，三菱電機(jī)能夠提供全系列的混合SiC模塊(100A~600A/1200V)，并且其中配置了高頻開關(guān)的IGBT硅片，以進(jìn)一步縮小系統(tǒng)體積，提高系統(tǒng)性能。
對于大功率變流器的需求，目前三菱電機(jī)有相應(yīng)的混合SiC模塊，并且也得到了中國牽引客戶的認(rèn)可。3300V的全SiC模塊在日本的牽引領(lǐng)域得到了商用化。隨著封裝技術(shù)的發(fā)展，將會有更為豐富的全SiC模塊進(jìn)入到市場。
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