華太產(chǎn)品|超級(jí)結(jié)IGBT產(chǎn)品與應(yīng)用解讀

公司動(dòng)態(tài)

2024-08-21 10:19

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引言

隨著光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速發(fā)展,新能源市場(chǎng)對(duì)效率和功率密度的要求越來(lái)越高,這要求功率器件的開關(guān)頻率和性能同步提升。為了滿足高開關(guān)頻率的需求,華太電子在超結(jié)IGBT一代的基礎(chǔ)上研發(fā)出650V和1200V的超級(jí)結(jié)IGBT第二代(以下簡(jiǎn)稱:SJ-IGBT G2)系列產(chǎn)品。與場(chǎng)截止型IGBT相比,SJ-IGBT G2充分發(fā)揮了超級(jí)結(jié)的優(yōu)勢(shì),顯著提升了器件的正向?qū)芰烷_關(guān)特性。




01 SJ-IGBT G2技術(shù)特點(diǎn)




采用超級(jí)結(jié)IGBT可完美實(shí)現(xiàn)高耐壓、低通態(tài)壓降的特性。在功率器件關(guān)斷時(shí),低摻雜的外延層要承受高耐壓;功率器件導(dǎo)通時(shí),器件內(nèi)部形成一個(gè)高摻雜N+區(qū),作為功率器件的電流通路。


相比于傳統(tǒng)FS IGBT,SJ-IGBT G2有如下優(yōu)勢(shì):

  • 低導(dǎo)通壓降:在同樣的反向耐壓下,SJ-IGBT G2具有更薄的漂移區(qū),可有效降低芯片導(dǎo)通壓降。

  • 低開關(guān)損耗漂移區(qū)的超級(jí)結(jié)結(jié)構(gòu)能夠加速空間電場(chǎng)建立速度,有效提升器件開關(guān)速度,降低開關(guān)損耗。

  • 高轉(zhuǎn)換效率華太SJ-IGBT G2與國(guó)際友商最新第七代IGBT相比,綜合性能提升40%以上,使得設(shè)備體積更小,成本更低。





02 SJ-IGBT G2性能展示



       

SJ-IGBT G2分為高性能(HP)和高性價(jià)比(HF)系列:

  • SJ-IGBT G2 HP系列擁有極低的開關(guān)損耗,可以支持硬開關(guān)頻率到100KHZ,軟開關(guān)頻率到250kHZ,主打高頻應(yīng)用場(chǎng)景。

  • SJ-IGBT G2 HF系列與國(guó)際友商H7系列的產(chǎn)品性能相當(dāng),芯片面積降低10%以上,主打高性價(jià)比。


在單體和整機(jī)應(yīng)用中SJ-IGBT G2與友商的性能對(duì)比:


單體性能展示



整機(jī)性能展示


  1. SJ-IGBT G2 HF系列在充電樁PFC電路中替代原有IGBT測(cè)試



PFC效率對(duì)比-1000V

1000V條件下華太SJ-IGBT G2 HF效率最優(yōu)(滿載效率較原裝高0.06%,輕載高0.28%)。





PFC效率對(duì)比-500V

500V條件下華太SJ-IGBT G2 HF效率最優(yōu)(30kW效率較原裝高0.13%,輕載高0.17%)。



40kW PFC替代測(cè)試結(jié)論 


2.SJ-IGBT G2 HP系列在充電樁LLC電路中替代超結(jié)MOS測(cè)試




1000V輸出條件下VCE&效率對(duì)比

與友商SJ MOS相比,SJ2 HP IGBT單管系統(tǒng)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(duì)比

與友商SJ MOS相比,SJ2 HP IGBT單管系統(tǒng)效率最高95%@25KW,在輕載情況下,SJ2 HP比友商高1.24%









03 SJ-IGBT G2適合的應(yīng)用







04 SJ-IGBT 產(chǎn)品概覽



SJ-IGBT G2產(chǎn)品列表



SJ-IGBT G1產(chǎn)品列表


結(jié)語(yǔ)

由于SJ-IGBT第二代具有高開關(guān)頻率、低導(dǎo)通損耗和成本優(yōu)勢(shì),目前SJ-IGBT系列產(chǎn)品已在光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。該產(chǎn)品逐漸形成系列化,公司在全國(guó)多個(gè)核心城市,如蘇州、北京、上海、深圳和西安設(shè)立了辦事處,為全國(guó)客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。歡迎廣大客戶前來(lái)咨詢與合作。


關(guān)于華太

蘇州華太電子技術(shù)股份有限公司(簡(jiǎn)稱:華太),成立于2010年3月,是一家擁有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)底層核心技術(shù)、多領(lǐng)域布局協(xié)同發(fā)展的平臺(tái)型半導(dǎo)體公司。公司主要從事射頻系列產(chǎn)品、功率系列產(chǎn)品、專用模擬芯片、工控SoC芯片、高端散熱材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,并提供大功率封測(cè)業(yè)務(wù),產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于通信基站、光伏發(fā)電與儲(chǔ)能、半導(dǎo)體裝備、智能終端、新能源汽車、工業(yè)控制等大功率場(chǎng)景。


我們的團(tuán)隊(duì)精通器件設(shè)計(jì)、工藝開發(fā)、功放設(shè)計(jì)、大信號(hào)模型開發(fā)、單片微波集成電路設(shè)計(jì)、封裝設(shè)計(jì)、可靠性測(cè)試和量產(chǎn)。未來(lái),華太將繼續(xù)培育新興技術(shù),為全球客戶提供創(chuàng)新解決方案。