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    Ezpay新一代微沟槽技术1200V IGBT芯片研发成功
    Ezpay半导体 Ezpay半导体 Loading... 2020-09-18

    在不同的应用场景下,电力转换设备中对功率器件特性需求有差异。在一些电源类领域中,需要提高载波频率来提升整个系统的性能及优势,此时对功率器件的动态性能有较高要求;一些电机驱动领域中,一定的载波频率足够,反而对饱和压降、短路耐量等特性有较高要求。所以不同的应用领域对器件设计时各项参数优化的优先级不一样;电机驱动领域,对器件动态特性的重要性有所减弱;降低静态损耗成为了功率半导体的优化的重点。

    Ezpay新一代1200V IGBT芯片研发成功

    Ezpay半导体采用最新一代的微沟槽(MPT)的IGBT技术,结构上进行精密化设计,PITCH达到1um量级;其次,还能够实现发射极沟槽和伪栅极。一方面,由于器件输出特性曲线更陡,可降低静态损耗;另一方面,增加的无效沟道密度减少了有效导电沟道的数量,因此并不会过渡削弱其短路耐量。通过增加有源栅极密度,能够增加单位芯片面积上的导电沟道,饱和压降、动态损耗可降低20%左右


    XINER MPT产品封装品


    XINER MPT产品静态参数@40A

    型号

    VTH(V)

    VCESAT(V)

    VF(V)

    CIES(nF)

    COES(pF)

    CRES(pF)

    K40T*****

    5.65

    1.87

    1.68

    2.3

    216

    127

    XNS40N120T

    5.81

    1.39

    2.06

    5.49

    177

    44.6

    动态波形



    短路波形


    XINER MPT产品动态参数

    测试条件:Vcc=600V,Ic=40A,Rg=20ohm,Cge=0

    型号

    Esw

    (mJ)

    Eon (mJ)

    dv/dt-on (v/ns)

    di/dt-on

    (A/us)

    Eoff

     (mJ)

    dv/dt-off (v/ns)

    di/dt-off

    (A/us)

    XNS40N120T

    8.6

    5.2

    1.6

    362

    3.4

    4.77

    250

    K40T*****

    10.4

    5.6

    1.26

    387

    4.8

    3.63

    151

    从产品的静动态测试可以看出,饱和压降相较于K产品降低了25%左右,动态损耗降低了18%左右,而且10uS的短路耐量也能够保证。

    变频器测试



    变频器温度数据

    380VAC/7.5KW变频器/17ARMS负载/fsw=5Khz

    探头

    XNS40N120T

    K40T*****

    UH()

    58.2

    68.6

    UL()

    58

    67

    WH()

    61

    67

    VL()

    59

    67.5

    散热器()

    55

    63

    环温()

    28


    2.5倍过流负载测试

    在7.5KW变频器上进行测试验证,各负载下波形良好,满载工况时产品表面温度可降低6-10℃,效果十分明显。损耗的降低,可有利客户减小散热器体积,提供系统功率密度;或可降低产品工作温度提高其可靠性和延长寿命,提高系统的环境的耐受能力。

    随着新一代先进芯片研发成功,下一步XINER会抓紧时间为其批量化、系列化做足工作。早日为国产IGBT器件的技术更新贡献自己的一份力量。


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