引言
随着光伏與儲能(néng)系統的快速發展,新(xīn)能(néng)源市場對效率和功率密度的要求越來越高,這要求功率器件的開關頻率和性能(néng)同步提升。為(wèi)了滿足高開關頻率的需求,華太電(diàn)子在超結IGBT一代的基礎上研發出650V和1200V的超級結IGBT第二代(以下簡稱:SJ-IGBT G2)系列産品。與場截止型IGBT相比,SJ-IGBT G2充分(fēn)發揮了超級結的優勢,顯著提升了器件的正向導通能(néng)力和開關特性。
01 SJ-IGBT G2技(jì )術特點
采用(yòng)超級結IGBT可(kě)完美實現高耐壓、低通态壓降的特性。在功率器件關斷時,低摻雜的外延層要承受高耐壓;在功率器件導通時,器件内部形成一個高摻雜N+區(qū),作(zuò)為(wèi)功率器件的電(diàn)流通路。
相比于傳統FS IGBT,SJ-IGBT G2有如下優勢:
低導通壓降:在同樣的反向耐壓下,SJ-IGBT G2具有更薄的漂移區(qū),可(kě)有效降低芯片導通壓降。
低開關損耗:漂移區(qū)的超級結結構能(néng)夠加速空間電(diàn)場建立速度,有效提升器件開關速度,降低開關損耗。
高轉換效率:華太SJ-IGBT G2與國(guó)際友商最新(xīn)第七代IGBT相比,綜合性能(néng)提升40%以上,使得設備體(tǐ)積更小(xiǎo),成本更低。
02 SJ-IGBT G2性能(néng)展示
SJ-IGBT G2分(fēn)為(wèi)高性能(néng)(HP)和高性價比(HF)系列:
SJ-IGBT G2 HP系列擁有極低的開關損耗,可(kě)以支持硬開關頻率到100KHZ,軟開關頻率到250kHZ,主打高頻應用(yòng)場景。
SJ-IGBT G2 HF系列與國(guó)際友商H7系列的産品性能(néng)相當,芯片面積降低10%以上,主打高性價比。
在單體(tǐ)和整機應用(yòng)中SJ-IGBT G2與友商的性能(néng)對比:
單體(tǐ)性能(néng)展示
整機性能(néng)展示
SJ-IGBT G2 HF系列在充電(diàn)樁PFC電(diàn)路中替代原有IGBT測試
PFC效率對比-1000V
1000V條件下華太SJ-IGBT G2 HF效率最優(滿載效率較原裝(zhuāng)高0.06%,輕載高0.28%)。
PFC效率對比-500V
500V條件下華太SJ-IGBT G2 HF效率最優(30kW效率較原裝(zhuāng)高0.13%,輕載高0.17%)。
40kW PFC替代測試結論
2.SJ-IGBT G2 HP系列在充電(diàn)樁LLC電(diàn)路中替代超結MOS測試
1000V輸出條件下VCE&效率對比
與友商SJ MOS相比,SJ2 HP IGBT單管系統效率最高95.09%@20KW,在滿載情況下,SJ2 HP比友商高0.98%
500V輸出條件下VCE&效率對比
與友商SJ MOS相比,SJ2 HP IGBT單管系統效率最高95%@25KW,在輕載情況下,SJ2 HP比友商高1.24%
03 SJ-IGBT G2适合的應用(yòng)
04 SJ-IGBT 産品概覽
SJ-IGBT G2産品列表
SJ-IGBT G1産品列表
結語
由于SJ-IGBT第二代具有高開關頻率、低導通損耗和成本優勢,目前SJ-IGBT系列産品已在光伏、儲能(néng)等領域實現了大規模應用(yòng)。該産品逐漸形成系列化,公司在全國(guó)多(duō)個核心城市,如蘇州、北京、上海、深圳和西安(ān)設立了辦事處,為(wèi)全國(guó)客戶提供優質(zhì)服務(wù)。歡迎廣大客戶前來咨詢與合作(zuò)。
關于華太
蘇州華太電(diàn)子技(jì )術股份有限公司(簡稱:華太),成立于2010年3月,是一家擁有半導體(tǐ)産業鏈多(duō)環節底層核心技(jì )術、多(duō)領域布局協同發展的平台型半導體(tǐ)公司。公司主要從事射頻系列産品、功率系列産品、專用(yòng)模拟芯片、工控SoC芯片、高端散熱材料的研發、生産與銷售,并提供大功率封測業務(wù),産品可(kě)廣泛應用(yòng)于通信基站、光伏發電(diàn)與儲能(néng)、半導體(tǐ)裝(zhuāng)備、智能(néng)終端、新(xīn)能(néng)源汽車(chē)、工業控制等大功率場景。
我們的團隊精(jīng)通器件設計、工藝開發、功放設計、大信号模型開發、單片微波集成電(diàn)路設計、封裝(zhuāng)設計、可(kě)靠性測試和量産。未來,華太将繼續培育新(xīn)興技(jì )術,為(wèi)全球客戶提供創新(xīn)解決方案。