东芝最新款分立IGBT将大幅提高空调和工业设备的效率

时间:2023-03-10

    东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布推出一款用于空调和工业设备大型电源的功率因数校正(PFC)电路[1]的650V分立IGBT---“GT30J65MRB”。该产品于今日开始支持批量出货。

    功率半导体器件经过业界验证,对于节能工作意义重大,其中包括助力实现碳中和目标。由于在高功率的工业设备和家用电器中,例如变频器在空调中的应用越来越普遍,以及工业设备的大型电源需要降低功耗,因此对高效率开关器件的需求也在增长。这催生了对于PFC电路中低损耗开关器件和更高开关频率的需求。
    东芝在其新款IGBT中引入了最新的工艺。优化的沟槽结构确保了行业领先[2]的0.35mJ(典型值)[3]的低开关损耗(关断损耗),与东芝当前产品GT50JR22相比降低了大约42%[4]。此外,新款IGBT还包含一个内置的二极管,其正向电压为1.2V(典型值)[5],比GT50JR22降低了大约43%[5]。这些改进有助于显著提高设备效率。
    对于使用东芝当前产品GT50JR22的空调PFC电路,其工作频率低于40kHz[6]。而GT30J65MRB是东芝首款用于60kHz[6]以下PFC的IGBT,其可通过降低开关损耗(关断损耗)来确保更高的工作频率。

    东芝将继续扩大产品线,以充分适应市场趋势,并不断提高设备效率。

    图1 关断损耗Eoff

    图2 效率与壳温
    应用:
    - 家用电器(空调等)
    - 工业设备(工厂自动化设备、多功能打印机等)
    特性:
    - 行业领先[2]的低开关损耗(关断损耗):由最新工艺实现的Eoff=0.35mJ[3](典型值)
    - 采用反向导通(RC)结构的内置续流二极管(FWD)
    - 快速开关时间(下降时间):tf=40ns(典型值)(TC=25℃、IC=15A、RG=56Ω)
    - 低二极管正向电压:VF=1.2V(典型值)(TC=25℃、IF=15A、VGE=0V)
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