新應(yīng)用帶動革新 國內(nèi)仍處追趕階段

    鋰電世界  前些年消費(fèi)電子和工業(yè)控制是推動IGBT市場快速發(fā)展的兩架馬車，中小功率IGBT大放異彩。如今在新能源汽車、高鐵、新能源等新興應(yīng)用的“提攜”下，大功率IGBT迎來了新的春天，而這些應(yīng)用帶來新的課題，與之相應(yīng)的是革新的永不止步。

    “雖然應(yīng)用不一，但針對家用、工業(yè)、電動汽車、高鐵等應(yīng)用對IGBT共性指標(biāo)就是功率損耗盡量降低。”三菱電機(jī)功率器件制造所所長西村隆司向記者表示，“同時不同應(yīng)用有不同側(cè)重，比如電動汽車和高鐵更注重產(chǎn)品的穩(wěn)定性，而工業(yè)用IGBT是高頻的干擾度要盡量減少，對于家電產(chǎn)品則是在低頻的情況下盡量減少功率損耗。”西村隆司還指出，三菱電機(jī)已經(jīng)開發(fā)第六代IGBT了，在開發(fā)新一代功率器件時首先注重的是低損耗。比方電動汽車用IGBT采用壓注模的封裝方式，過去是用盒式的方式，而壓注模的方式比盒式的方式更加先進(jìn)，穩(wěn)定性更高。

    另一方面，新的應(yīng)用領(lǐng)域提出了苛刻的電氣和機(jī)械要求。“比如電動汽車功率器件必須承受很高的電應(yīng)力和沉重的機(jī)械負(fù)荷(如撞擊或震動)，以及運(yùn)行過程中溫度的頻繁變化。”英飛凌科技(中國)有限公司工業(yè)及多元化電子市場部高級經(jīng)理馬國偉指出，“更長使用壽命、更高功率密度，以及允許使用新一代芯片的堅固的模塊封裝，這些正是開發(fā)新的功率模塊所面臨的主要挑戰(zhàn)。”

    而參與廠商都在全力以赴。英飛凌得益于諸如超聲波焊接功率端子、優(yōu)化基板結(jié)構(gòu)或可靠的創(chuàng)新PressFIT壓接式管腳技術(shù)等不計其數(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，其最新的EconoPACK+D家族IGBT實現(xiàn)了更低導(dǎo)通損耗和優(yōu)化的雜散電感，可滿足新能源、電動汽車、工業(yè)等要求不斷提高的領(lǐng)域。三菱電機(jī)最新推出的家用太陽能發(fā)電用的PV-IPM，采用新型全柵型CSTBT，功率損耗更小；內(nèi)部有高速二極管；在IGBT芯片上有溫度傳感器可以防止溫度過高；體積要比過去縮小30%，產(chǎn)品可靠性和壽命比過去都有提高，同時它還具有短路保護(hù)、控制電壓欠電壓保護(hù)和過溫保護(hù)，并有相應(yīng)保護(hù)信號輸出。

    西村隆司還表示，三菱電機(jī)還將在未來推出第七代IGBT，其在結(jié)構(gòu)和制造工藝上有所改進(jìn)，功率損耗比第六代還要減少30%。