三菱電機第7代IGBT技術(shù)

　　隨著儲能相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，以及相關(guān)標準的制定和出臺，儲能技術(shù)將對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供保證。這將促進光伏發(fā)電市場的進一步擴大和發(fā)展。

　　從大的市場需求來看，由于受到補貼調(diào)整等國家政策的影響，集中式光伏電站的市場占比將在未來呈現(xiàn)下降趨勢，而分布式光伏發(fā)電的市場份額將呈現(xiàn)增長趨勢。

　　為了應(yīng)對補貼下降帶來的影響，市場對光伏組件和光伏逆變器的成本降低的需求將加強。目前來看，1500V等更高電壓的光伏組件將在成本降低方面將會很大程度上彌補支付補貼的下降。因此，隨著市場的期待，諸如1500V等更高電壓的光伏組件將會加快進入到市場的步伐。另外，光伏發(fā)電的效率和可靠性等要求也將相應(yīng)提高，以提高光伏電站的產(chǎn)出，并降低光伏電站和光伏逆變器的維護成本。因此，新技術(shù)在光伏電站和光伏逆變器中的應(yīng)用需求將不斷加強，并且將促進光伏發(fā)電行業(yè)的良性競爭和健康發(fā)展。

三菱電機大中國區(qū)半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)理 馬先奎

1500V光伏逆變器應(yīng)用模塊

　　針對光伏發(fā)電市場向更高電壓需求的發(fā)展，以及對效率的需求，三菱電機推出了面向1500V光伏逆變器應(yīng)用的模塊，包含新型封裝的1合1模塊和第7代NX封裝的IGBT模塊。

　　新型封裝的1合1模塊額定電流大，適用于不并聯(lián)或者少并聯(lián)的需求，而且1合1的封裝能夠靈活組成T型三電平或者I型三電平拓撲，以滿足客戶的多樣化需求。

第7代IGBT模塊

　　第7代NX封裝的IGBT模塊采用了三菱電機最新一代的CSTBT^TM硅片和RFC二極管硅片技術(shù)，同時兼容業(yè)界主流器件封裝，因此有助于實現(xiàn)光伏逆變器更高的效率，并提高逆變器的競爭力。另一方面，第7代IGBT模塊所采用的一體化基板和直接樹脂灌封的SLC技術(shù)，將大大提升模塊本身及其所應(yīng)用的光伏逆變器的壽命。總之，這是一個性價比極高的解決方案。

　　三菱電機在其第7代IGBT模塊中采用了一體化基板和樹脂直接灌封的SLC技術(shù)，并優(yōu)化了一體化基板中的絕緣材料和灌封的樹脂材料，將其熱膨脹系數(shù)優(yōu)化為和銅一致，以避免溫度變化時所產(chǎn)生的應(yīng)力。從而，模塊的熱循環(huán)壽命和功率循環(huán)壽命得到極大的提升。相比第6代IGBT模塊，新一代模塊的熱循環(huán)壽命提升7倍以上(殼溫變化80℃時的測試結(jié)果)。

新材料應(yīng)用

　　在新材料研究和應(yīng)用領(lǐng)域，三菱電機從20世紀90年代開始進行SiC器件的基礎(chǔ)研究。目前，SiC器件結(jié)合三菱電機的封裝技術(shù)已經(jīng)到了相關(guān)的商用化階段。例如，采用DIPIPM^TM封裝的SiC模塊已經(jīng)為空調(diào)的節(jié)能做出了貢獻;而采用HVIGBT標準封裝的1500A/3300V全SiC模塊已經(jīng)成功運行在日本的新干線上。

　　面對SiC器件的市場需求，三菱電機能夠提供相應(yīng)的混合SiC產(chǎn)品和全SiC產(chǎn)品應(yīng)用于家電領(lǐng)域，包含壓縮機的驅(qū)動及其PFC功能的需求。

　　針對中功率(幾十到幾百kW)電源應(yīng)用的需求，三菱電機能夠提供全系列的混合SiC模塊(100A~600A/1200V)，并且其中配置了高頻開關(guān)的IGBT硅片，以進一步縮小系統(tǒng)體積，提高系統(tǒng)性能。

　　對于大功率變流器的需求，目前三菱電機有相應(yīng)的混合SiC模塊，并且也得到了中國牽引客戶的認可。3300V的全SiC模塊在日本的牽引領(lǐng)域得到了商用化。隨著封裝技術(shù)的發(fā)展，將會有更為豐富的全SiC模塊進入到市場。