CONTACT US
应用安森美半导体IGBT实现高能效的高机能开关应
发布时间:2016-07-20 人气:0次 编辑:未知
今天,不论是用在工业范畴照样平易近用产品的开关应用,绝悦魅栅双极晶体管(IGBT)都可以供给有效的解决筹划,以实现最终产品的高能效和高机能。在节能至上的市场上,电子设计人员首选可以实现高能效的器件,并且要针对不合应悠揭捉择合适的IGBT。推动高能效立异的安森美半导体供给丰富的分立式IGBT筹划,广泛用于电磁炉、不间断电源(UPS )、太阳能逆变器和逆变电焊机等范畴。
IGBT技巧概述
IGBT有强耐能量冲击才能和强耐短路电流才能 (5至10微秒)。现有IGBT包含沟道非穿通型 (NPT)、沟道场截止型 (FS) 第一代和沟道场截止型第二代IGBT等类型。跟着制造工艺的进步,开端采取50微米晶圆及金属背板,超薄晶圆及厥后头处理工艺削减了IGBT的导通和开关损耗。
比较沟道非穿通型和沟道场截止型IGBT可以发明,前者的电场强度在硅漂移区 (n-FZ)线性递减到0,硅漂移区厚度与耐压成线性正比,是以具有高导通压降和高关断损耗;后者用N缓冲层削减了硅漂移区的厚度,实现了超薄晶圆,大年夜而实现了低导通压降和低关断损耗 (图1)。
大年夜技巧趋势看,6至8英寸晶圆的厚度在赓续缩减,大年夜最初的250 μm到今朝临盆的100 μm和75 μm,还有50 μm和40 μm厚度正在研发傍边。可以预期,往后IGBT的机能如有望进步。
安森美半导体IGBT产品及应用市场
安森美半导体供给完美的IGBT产品系列,可以根据频率、应用和电压进行分类 (表1),不合产品有不合的特点和应用范围。
安森美半导体的29款场截止第一代IGBT中600伏 IGBT 机能接近或跨越市场领先产品;新宣布的8款1200伏/1350伏用于电磁感应加热的场截止型第二代IGBT,其机能领先于市场同类产品;还有新宣布的3款1200伏场截止型第二代通用IGBT,机能与市场同类产品相媲美。
alt="" />
在工业应用方面,分立式IGBT的市场应用重要包含电机驱动、逆变式电焊机、变频驱动、功率因数校订,安森美半导体供给的重要产品有1200 V/ 15 A-40 A及600 V/ 30 A-50 A;用于不间断电源、太阳能逆变器、高效功率转换器应用的重要产品是600 V/30 A-50 A及1200 V/15 A-40 A;而用于家用电器,如电火锅和电饭锅、厨用电炉、空调机功率因数校订的重要产品有1200V/15A-40A、600V/30A-40A和600V/30A-50A。
安森美半导体同时供给响应的技巧支撑,如2千瓦电机驱动测试体系、2千瓦电磁炉测试体系、3千瓦功率因数校订测试板、10千瓦中点钳位转换器,以及用于测试IGBT模块的100千瓦太阳能逆变器,350安培逆变式电焊机正在开辟中。
1)电磁感应加热
alt="" />
•2) 电机驱动
安森美半导体的通用型600伏非穿通型IGBT包含15到50安培的一系列型号(包含NGTB15N60EG、NGTB30N60FWG和NGTB50N60FWB等),以及通用型1200伏IGBT包含15到40安培的一系列型号 (采取第一代场截止工艺,包含NGTB15N120LWG、NGTB20N120LWG、NGTB25N120LWG、NGTB30N120WG和NGTB40N120LWG),可降低并联续流二极管的┞俘领导通电压,具有导通电压低、开关损耗小、晋升体系效力、节俭线路板空间等长处,广泛用于包含电机驱动、各类逆变器、变频驱动、泵、空气交换机等工业范畴的硬开关电路。安森美半导体开辟了用于IGBT测试三相全桥2千瓦电机驱动体系测试平台。
alt="" />
•3) 功率因数校订
安森美半导体的600伏专用于功率因数校订和升压的600伏IGBT采取第一代场截止工艺,可以低便宜格实现靠得住工作、低导通电压和低开关损耗,晋升体系开关效力,节俭线路板空间,包含NGTG50N60FWG和NGTG30N60FWG等。基于这类应用的特别性,这类IGBT不含并联续流二极管,实用于太阳能逆变器升压转换器、空调机空滤引述校订和不间断电源功率因数校订等低频硬开关或是高频软开关电路。安森美半导体开辟的单相3千瓦功率因数校订体系可用于IGBT的测试。
alt="" />
安森美半导体的IGBT采取沟道场截止工艺,以合理的价格供给靠得住性和优良的开关机能。其600伏30安培和40安培场截止型第一代IGBT导通电压低、开关损耗小,专门为半桥谐明示电磁感应加热设备设计,产品包含NGTB40N60IHLWG和NGTB30N60IHLWG;其1200伏15安培到40安培场截止型第一代IGBT导通电压低、开关损耗小,专门为单端谐明示电磁感应加热设备设计,产品包含NGTB15N120IHLWG、NGTB20N120IHLWG、NGTB25N120IHLWG、NGTB30N120IHLWG、NGTB40N120IHLWG、NGTB20N120IHSWG和NGTB30N120IHSWG。两者均可降低并联续流二极管的┞俘领导通电压。而近期推出的用于电磁感应加热的15安培到40安培的1200伏和1350伏第二代场截止型IGBT系列可供给更低的开关损耗,工作靠得住,实用于各类谐振和软开关应用,典范产品包含NGTB30N120IHR、NGTB30N135IHR、NGTB40N120IHR和NGTB40N135IHR等。这些器件的长处是晋升体系开关效力\低功率损耗和节俭线路板空间。安森美半导体为此开辟了用于IGBT测试的2千瓦单端谐振电磁炉测试平台。
alt="" />
•4) 逆变式电焊机
安森美半导体还供给一系列可用于逆变式电焊机的600伏和1200伏大年夜15到50安培IGBT(包含NGTB50N120FL2和NGTB50N60FLWG等),采取场截止第一代工艺和场截止第二代工艺,这些IGBT有较低的导通压降和开关损耗,可降低并联续流二极管正领导通压,晋升体系开关效力,低功率损耗,节俭线路板空间,实用于全桥式逆变电焊机、半桥式逆变电焊机、电焊机功率因数校订、高频电焊机、激光切割机等高速开关应用。
alt="" />
•5) 不间断电源和太阳能逆变器
安森美半导体用于不间断电源和太阳能逆变器 (包含中点钳位式逆变器) 的1200伏和600伏IGBT(包含NGTB50N120FL2和NGTB50N60FLWG等)采取场截止第一代和场截止第二代工艺,价格低廉,工作靠得住,导通电压低,开关损耗小,并联的高速续流二极管正领导通电压低。这些器件实用于电池充电器、不间断电源、功率因数校订、全桥和半桥式太阳能逆变器/变换器、中点钳位式逆变器、升压变换器半/全桥拓扑构造。安森美半导体供给不合功率的逆变器用来测试分立式IGBT和IGBT模块。
将来,安森美半导体将推出跨越20款第四代 (场截止型第二代) IGBT以及专用于逆变式电焊机IGBT,并持续开辟IGBT模块。无论客户的产品需求若何,安森美半导体总有一款高机能、高能效的IGBT筹划可以或许知足请求,赞助设计工程师设计出高能效及高机能的产品。
alt="" />
安森美半导体IGBT产品应用示例
安森美半导体的客户已成功应用其场截止型第一代IGBTNGTB50N60FLWG开辟出了各类应用,如功率10 千伏安、功率因数0.9的不间断电源,以及采取半桥谐振拓扑构造的1450瓦厨用电炉。客户认为,安森美半导体场截止型第一代IGBT的机能达到了市场上最好的机能;其IGBT在电磁炉汕9依υ升低于其它2款IGBT。
推荐产品
热点新闻
- 电位器和可调电阻的区别是什么? 2016-07-20
- 变频器电路板上的电子元件介绍 2016-07-20
- 快恢复二极管检测方法与常见故障原因介绍 2016-07-20
- plasma清洗技术相关介绍 2016-07-20
- 等离子体表面处理器相关结构和功能介绍 2016-07-20
- 油烟净化器用电源的连接方法介绍 2016-07-20
- 模拟电源、开关电源、数字电源的区别介绍 2016-07-20
- 模块电源之交流电抗器和直流电抗器有哪些区别? 2016-07-20
- 开关电源厂对通信电源电磁兼容性的分析与测试 2016-07-20
- 高频开关直流电源的保护技术介绍 2016-07-20