引言
隨著光伏與儲能系統的快速發展,新能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同步提升。為了滿足高開關頻率的需求,華太電子在超結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)系列產品。與場截止型IGBT相比,SJ-IGBT G2充分發揮了超級結的優勢,顯著提升了器件的正向導通能力和開關特性。
01 SJ-IGBT G2技術特點
采用超級結IGBT可完美實現高耐壓、低通態壓降的特性。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,器件內部形成一個高摻雜N+區,作為功率器件的電流通路。
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,可有效降低芯片導通壓降。
低開關損耗:漂移區的超級結結構能夠加速空間電場建立速度,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與國際友商最新第七代IGBT相比,綜合性能提升40%以上,使得設備體積更小,成本更低。
02 SJ-IGBT G2性能展示
SJ-IGBT G2分為高性能(HP)和高性價比(HF)系列:
SJ-IGBT G2 HP系列擁有極低的開關損耗,可以支持硬開關頻率到100KHZ,軟開關頻率到250kHZ,主打高頻應用場景。
SJ-IGBT G2 HF系列與國際友商H7系列的產品性能相當,芯片面積降低10%以上,主打高性價比。
在單體和整機應用中SJ-IGBT G2與友商的性能對比:
單體性能展示
整機性能展示
SJ-IGBT G2 HF系列在充電樁PFC電路中替代原有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系列在充電樁LLC電路中替代超結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適合的應用
04 SJ-IGBT 產品概覽
SJ-IGBT G2產品列表
SJ-IGBT G1產品列表
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系列產品已在光伏、儲能等領域實現了大規模應用。該產品逐漸形成系列化,公司在全國多個核心城市,如蘇州、北京、上海、深圳和西安設立了辦事處,為全國客戶提供優質服務。歡迎廣大客戶前來咨詢與合作。
關于華太
蘇州華太電子技術股份有限公司(簡稱:華太),成立于2010年3月,是一家擁有半導體產業鏈多環節底層核心技術、多領域布局協同發展的平臺型半導體公司。公司主要從事射頻系列產品、功率系列產品、專用模擬芯片、工控SoC芯片、高端散熱材料的研發、生產與銷售,并提供大功率封測業務,產品可廣泛應用于通信基站、光伏發電與儲能、半導體裝備、智能終端、新能源汽車、工業控制等大功率場景。
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