1756-L63S说明
1756-L63S 东芝作为先进的半导体制造商,在SiC产品方面布局多年,目前已经推出了SiC MOSFET、SiC SBD,及SiC MOSFET模块等多种类型的产品。在PCIM Aisa 2021展上,东芝电子元件(上海)有限公司分立器件战略业务企划统括部,分立器件应用技术部门高级经理屈兴国就向我们介绍了东芝一系列SiC产品。他表示:由于SiC与硅相比耐压性更高,损耗更低,被广泛认为是下一代功率器件的材料,目前其主要应用于列车逆变器中,但随着技术不断发展,今后还有可能会在工业设备的各种光伏发电系统和电源管理系统中扮演重要角色。
推陈出新,东芝力量撬动SiC器件发展
尽管SiC器件备受业界关注,但可靠性和成本因素仍然阻碍了SiC器件的使用和市场增长。据屈兴国先生介绍,目前,市场对全SiC MOSFET的价格接受度是对IGBT或MOSFET模块价格的5倍左右,而现在全SiC MOSFET的价格是后者的10倍以上。对可靠性问题,他谈到,当电流流过位于功率MOSFET源极和漏极之间的PN二极管时,晶体缺陷会扩大,这会增加导通电阻,并降低器件可靠性。
为了应对这个问题,东芝开发了一种新型的器件结构,即肖特基势垒二极管(SBD)内嵌式MOSFET。该结构通过在MOSFET中放置一个与PN二极管并联的肖特基势垒二极管以防止PN结二极管运行;相较于PN结二极管,内嵌肖特基势垒二极管的通态电压更低,电流通过内嵌肖特基势垒二极管,可抑制导通电阻的变化。
新器件结构是对肖特基势垒二极管内嵌式MOSFET器件的修改,通过应用25%的工艺缩小和优化设计来加强肖特基势垒二极管对PN二极管中电流的抑制。与东芝目前的器件结构相比,采用了新器件结构的3300V芯片结构在175℃时的电流密度增加了一倍以上,同时并未造成任何可靠性的损失。新器件结构还可在室温下将3300V芯片的导通电阻降低约20%,并可将1200V芯片的导通电阻降低约40%。
据了解,今年5月份开始,东芝采用新型器件结构的3300V碳化硅功率模块样品已经出货。
而为了提高SiC使用的性价比,东芝也研发了SiC混合模块,即将SiC SBD芯片与IGBT芯片集成在一起,这样可以利用SiC SBD芯片的快速反向恢复和低损耗的特性,增强IGBT的性能,同时降低模块的大小。目前东芝可以提供3300V,1500A的产品和1700V,1200A模块。不过,屈兴国表示,此类产品在国内的推广效果并不理想,因为国内厂商对这种折衷方案并不是太认可,国内厂商更关注纯SiC产品,他们希望可以提供的方案,或是成本更低的方案,因此,SiC混合模块只能作为是一个过渡型产品来推广,未来应该会过渡到SiC MOSFET上去。
独特的IEGT器件,彰显东芝实力
除了SiC产品,在本次展会上东芝的一系列IEGT产品也吸引着观展者的目光。东芝IEGT,即Injection Enhanced Gate Transistor的简称,是东芝在上世纪90年代创造的一个名称,可以把它理解为东芝特制的IGBT。上世纪九十年代,东芝率先采用栅极注入增强技术以降低IGBT器件的静态损耗,当时东芝特意为这个名称注册了商标,并将这个名称保护起来。
屈兴国表示,东芝的IEGT大功率器件目前主要有两种类型,一类是应用在风力发电、HVDC输配电的压接式(PPI)产品;一类是主要应用于风力发电和电力机车的模块封装(PMI)产品。当然,这两类产品都可以用于工业驱动。
压接式封装的IEGT(PPI)产品具有四大优势,即内部芯片无引线键合比较容易实现高可靠性;可双面散热从而实现高散热性能;便于多颗器件串联应用;采用陶瓷外壳封装,具有防爆结构。
电子发烧友网了解到,东芝目前是不提供IGBT/IEGT产品的驱动芯片的,客户如果想使用东芝的IGBT/IEGT产品可以使用第三方的驱动芯片,比如青铜剑、PI等厂商提供的驱动芯片。
1756-L63S FBM224 P0926GG 4口RS-232、RS-422或RS-485与Modbus组件
FBM237 P0914XS 冗余8通道0-20mA输入接口组件
FBM241 P0914TG 8通道电压监视输入,8通道离散量输出(外部源)
FBM241b P0914WK 8通道电压监视输入,8通道离散量输出(内部源)
FBM241c P0914WM 8通道触点输入,8通道离散量输出(外部源)组件
FBM241d P0914WP 8通道触点输入,8通道离散量输出(内部源)组件
FBM240 P0917GZ 冗余输出接口组件
FBM242 P0916TA 16通道离散量输出(外部源)接口组件(可选冗余)
FBM243 P0914TK 8通道双向FoxCom双波特率智能设备接口组件
FBM246 P0914XN 冗余8通道双向FoxCom双波特率智能设备组件 2、 现场总线通讯组件
FCM10E P0914YM (将10Mbps的以太网信号转换为2 Mbps信号,用于D型导轨安装式现场总线组件(成对冗余现场总线使用)
FCM10EF P0916CD (将10Mbps的光纤信号转换为2 Mbps信号,用于D型导轨安装式现场总线组件(成对冗余使用)
P0912XX
P0926DJ
P0972VA
FEM100
ZCP270
FCP270
FBM201卡件 P0914SQ
FBM201端子 P0916AA
FBM201电缆 P0916DC
FBM202卡件 P0926EQ
FBM202端子 P0916AC
FBM202电缆 P0916DW
FBM203卡件 P0914SV
FBM203端子 P0916AE
FBM203电缆 P0916DC
FBM204卡件 P0914SY
FBM204端子 P0916AG
FBM204电缆 P0916DC
FBM207b卡件P0914WH
FBM207b端子P0916JS
FBM207b电缆P0916FJ
FBM207c卡件P0917GY
FBM207c端子P0917MF
FBM207c电缆P0916FJ
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