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三菱電機、大型産業機器向け次世代大容量パワー半導体モジュールを開発

2016-04-12

新しいパッケージを採用した次世代大容量パワー半導体モジュール
「HVIGBTモジュール Xシリーズ 新型デュアル」を開発


 三菱電機株式会社は、電鉄・電力などの大型産業機器向けの次世代大容量パワー半導体モジュールとして、「HVIGBTモジュール Xシリーズ 新型デュアル」を開発しました。次世代品として求められるインバーターのさらなる高出力・高効率化や、他社品との外形パッケージの共通化によるインバーターシステムの設計効率化に貢献します。サンプル提供は、耐電圧3.3kV(パッケージタイプ LV100)を2017年3月に開始し、1.7kV品・3.3kV品(パッケージタイプ HV100)・4.5kV品・6.5kV品を2018年以降に順次開始します。また、1.7kV未満の製品開発も計画しています。
 なお、本製品は「TECHNO−FRONTIER 2016 第34回モータ技術展」(4月20日〜22日、於:幕張メッセ)、「PCIM(※1)−Europe 2016」(5月10日〜12日、於:ドイツ連邦共和国ニュルンベルク)、「PCIM−Asia 2016」(6月28日〜30日、於:中華人民共和国・上海)に出展します。

 ※1 PCIM:Power Conversion Intelligent Motion

 *製品画像は添付の関連資料を参照


■開発品の特長
1.電力損失の低減によりインバーターの高出力・高効率化に貢献
 ・CSTBT(TM)(※2)構造を採用した第7世代 IGBT・RFCダイオード(※3)の搭載と、内部インダクタンスを低減するパッケージ構造の採用により電力損失を低減
 ・AC主電極を3端子に増やすことで電流密度を緩和・均一化し、インバーターの高出力化に貢献(LV100パッケージタイプ)

 ※2 キャリア蓄積効果を利用した当社独自のIGBT
 ※3 Relaxed Field of Cathode Diode:カソード側に部分的にP層を追加、リカバリー時にホールを注入しリカバリー波形をソフトにすることで急な電圧の立ち上がりを抑制できるダイオード

2.共通外形パッケージにより多様なインバーターの構成・容量に対応
 ・絶縁耐圧が異なる2種類のパッケージタイプ(LV100・HV100)の外形寸法を共通化
 ・端子配列の最適化により並列接続が容易となり、インバーターの設計効率化に貢献
 ・最高耐電圧6.5kV品までの製品をラインアップ
 ・システム構成時の柔軟性・拡張性を向上し、多様なインバーターの構成・容量に対応

3.業界標準を目指した新パッケージによりインバーターの設計効率化に寄与
 ・他社製品(※4)と同じ外形寸法で、端子や取り付け位置の互換性も確保

 ※4 ドイツの半導体メーカーInfineon Technologies AGの製品 XHP2/XHP3


■開発品の概要(予定)

 *添付の関連資料を参照


■開発の背景
 大型産業機器向けのパワー半導体モジュールは、主に、数キロワットから数十メガワットまでの広範囲な電力変換装置の制御に用いられるキーデバイスで、これまで耐電圧は最高6.5kV、電流定格は最大数千 Aクラスまで製品化されています。
 市場からは、多様な電力変換装置の出力容量に対応した製品のラインアップ拡充をはじめ、インバーターの高出力・高効率化や、設計効率化・供給安定化のための各社製品とのパッケージ互換性が求められています。
 当社は今回、これらの市場ニーズに応える次世代大容量パワー半導体モジュールとし「HVIGBTモジュール Xシリーズ 新型デュアル」を開発しました。最新の第7世代 IGBT・RFCダイオードの搭載と新しい外形パッケージの採用により、インバーターのさらなる高出力・高効率化や、他社品との外形パッケージの共通化によるインバーターシステムの設計効率化に貢献します。


■商標関連
 CSTBTは三菱電機株式会社の登録商標です。


■製品担当
 三菱電機株式会社 パワーデバイス製作所
 〒819−0192 福岡県福岡市西区今宿東一丁目1番1号


◇お客様からのお問い合わせ先
 三菱電機株式会社 半導体・デバイス第一事業部 パワーデバイス営業部
 〒100−8310 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号
 TEL 03−3218−3239
 FAX 03−3218−2723
 URL http://www.MitsubishiElectric.co.jp/semiconductors/



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