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PCIM Asia展場直擊:碳化硅、氮化鎵成焦點!

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9月9日,為期三天的2021深圳國際電力元件、可再生能源管理展覽會(PCIM Asia)在深圳國際會展中心(寶安新館)盛大開幕,這也是PCIM Asia首次來到在深圳舉辦。

 

本次展覽面積達10,000 平方米,超100家參展商匯聚一堂,向展會觀眾展示了電力電子產品及解決方案,包括多種功率器件、母線及電容器等。同時,展會云集業內專家,為各技術領域的專家提供了交流技術以及分享行業最新發展趨勢的平臺。

 

TrendForce集邦咨詢半導體研究中心了解到,此次展會,英飛凌、三菱電機、羅姆、中車、比亞迪半導體、Power integrations等業內領先企業在會上展示了以SiC(碳化硅)元器件為核心的最新研發成果和尖端技術,面向工業、能源和汽車等領域。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

英飛凌

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

英飛凌展示了完整的寬禁帶解決方案,IM828-XCC SiC IPM特性的8千瓦電機驅動設計板、1200V CoolSiC™碳化硅MOSFET雙脈沖評估平臺、1700V SiC MOSFET 62W輔助電源評估板、650V/1200V CoolSiC™ MOSFET以及 IM828XCCXKMA1智能功率模塊SiC IPM等。

 

 

其中,1700V SiC MOSFET 62W輔助電源評估板,其輸入電壓為200~1000VDC,開關頻率是80kHz, QR模式,滿載最高效率可達90.56%。

 

 

氮化鎵方面,展出了基于英飛凌CoolGaN™氮化鎵技術的3600瓦LLC開發板,3600W輸出電壓52V,輸出范圍360Vdc~400Vdc,高功率密度160W/in3(排除輸入輸出連接器)。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

三菱電機

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

三菱電機推出了20多款產品及解決方案,橫跨五大領域:變頻家電、工業、新能源、軌道牽引及新能源汽車。

 

 

其中最具代表性的產品是3300V全SiC模塊,應用在軌道牽引、電力傳輸和高效/高可靠性變流器等領域。

 

其性能特點是:對于采用Si芯片和SiC芯片的功率組件,實用LV100封裝可以統一結構設計,實現超低損耗。新封裝結構,可以實現極低的內部雜散電感等。

 

目前3300V的全SiC高壓MOSFET已實現量產,6500V的產品已開發。

 

 

此外,三菱電機還展出了第2代全SiC模塊,可應用于高頻電源和電力電子變壓器等領域?;?英寸晶圓技術開發,第2代相比第1代產品降低了導通飽和壓降,同時提升了開通閾值電壓和短路能力。并且,采用的絕緣材料具有更高的導熱系數及更小的熱膨脹系數,因此具有更低的損耗和溫升。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

中車

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

本次展會,中車永濟電機、中車大連電牽、株洲中車時代等中車企業攜手亮相,帶來了相關SiC產品、氮化鎵單相逆變電源、列車網絡核心控制芯片、網絡控制系統核心部件等軌道交通高端核心產品。

 

 

目前,中車SiC二極管電壓等級覆蓋650V-3300V,電流能力5A-100A;SiC MOSFET芯片采用平面柵技術電壓等級覆蓋1200V-3300V,比導通電阻最低可到30mOhm。

 

汽車級全SiC模塊芯片采用第三代SiC MOSFET,體二極管續流,更大限度提升了模塊內部有源區面積;模塊采用直接水冷基板設計,高性能導熱材料進一步提高模塊功率密度,滿足汽車復雜應用工況需求;額定電壓電流等級為1200V/600A。

 

 

另外,中車研制的氮化鎵單相逆變電源適用于復興號標準動車組、復興號動力集中動車組、和諧號動車組以及25G/T型客車,可為旅客插座及車上廚房提供穩定可靠的電源。氮化鎵單相逆變電源效率可達94%以上,同功率體積可縮小60%以上,真正實現綠色節能高效。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

羅姆

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

碳化硅是羅姆的拳頭產品,此次展品也是以碳化硅產品為核心。

 

 

會上,羅姆重點展出了8英寸SiC晶圓,而據TrendForce集邦咨詢半導體研究中心了解,目前全球僅有四家企業擁有8英寸SiC襯底技術。

 

 

羅姆還展出了許多面向終端的產品,如第四代SiC MOSFET、SiC Trench MOSFET、1700V/250A 高耐壓“全SiC”功率模塊和SiC-SBD內置型Hybrid IGBT等等。

 

另外,羅姆展出了針對汽車應用的SiC車載充電器和雙向充電器。據了解,近年來,羅姆加強與中國企業的合作,目前已與北汽新能源、臻驅、吉利等車企及Tier 1開展合作。

 

 

另值得注意的是,羅姆展位上一個搭載SiC模塊的無線供電輪轂電機產品頗為亮眼,是由東京大學、藤本研究室等多個企業共同開發。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

比亞迪半導體

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

比亞迪半導體是國內領先的車用功率器件IDM廠商,也是全球首家實現碳化硅全橋模塊在電機驅動控制器大規模裝車的企業。

 

 

本次展會上,比亞迪半導體展出了工業級功率模塊、汽車級功率芯片和汽車級功率模塊等產品。

 

汽車級功率模塊中,V-305碳化硅模塊,采用銀燒結工藝,具有低寄生電感,低開關損耗和高可靠性,可助力比亞迪旗艦車型漢百公里加速2.9s。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Power integrations

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

PI是深耕于中高壓逆變器應用門極驅動器技術領域的知名公司,本次展會展出了適用于流行的“新型雙通道”100mm x 140mm IGBT模塊的SCALE-iFlex Single門極驅動器和新型即插即用型SCALE-iFlex LT雙通道門極驅動器。

 

 

其中,SCALE-iFlex Single緊湊型新驅動器支持耐壓在3.3kV以內的模塊,適用于輕軌、可再生能源發電以及其他需要外形緊湊、堅固耐用的驅動器解決方案的高可靠性應用。產品采用Power Integrations的SCALE-2 ASIC技術,與傳統產品相比,元件數量大幅減少。

 

 

SCALE-iFlex LT新型雙通道門極驅動器可將多個并聯EconoDUAL模塊的性能提高20%,使用戶可以從功率逆變器和變換器堆棧中節省每六個模塊中的一個。

 

除了節省驅動器和模塊的成本外,還降低了控制復雜性以及與模塊、接線、硬件和散熱有關的成本。SCALE-iFlex LT專為可再生能源發電和存儲領域的多種應用而開發,特別適用于3至5MW范圍的海上風力渦輪機。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

派恩杰半導體

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

派恩杰成立于2018年,是一家專業做碳化硅和氮化鎵的企業,目前專注在碳化硅領域,產品主要應用市場包括工業、汽車等領域。

 

目前,已量產50余款SiC MOSFET和SBD,在海內外都已經有一線客戶導入使用。

 

 

派恩杰此次推出的1200V SiC模塊散熱能力強,易于安裝設計,提高功率密度有所提升,主要應用在大功率工業逆變器,機車牽引和BMS(電源管理系統)中。650V/1200V SiC SBD具有超低反向恢復損耗,可降低EMI,提升體統效率,主要應用在組串式光伏逆變器,微型光伏等領域。

 

 

據了解,日前,派恩杰與碳化硅代工龍頭X-FAB達成長期戰略合作。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

富士電機

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

富士電機展出了IGBT 模塊X 系列、EV、HEV 用IGBT 模塊、電平電源轉換電路用IGBT 模塊、IPM、PIM、分立IGBT和SiC 器件等產品。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

賽米控

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

賽米控展示了適合電動汽車、風能、太陽能和電機驅動等不同應用的功率半導體產品,及一些功率組件設計。

 

 

當中展品包括:MiniSKiiP、SEMITOP E1/E2、SEMiX 3 Press-Fit、SEMIRANS 20、SKiiP 4 HPC和eMPack等。

 

其中,SEMIRANS 20大功率標準模塊的半橋結構是1700V、1000A/1200A、1200V、1400A;功率密度提升25%(對比標準PrimePack封裝),10nH低雜散電感,模塊易于并聯。

 

 

SEMITOP E1/E2代表了SEMITOP平臺高性能封裝水平的自然演進。優化的封裝,非常靈活的架構和高性能為優化了系統成本提供了解決方案。出色的散熱表現加之低電感設計使SEMITOP E1和E2非常適合最新的Si和SiC芯片技術。

 

作為SEMITOP 1-4系列的延伸,SEMITOP E將靈活性和功率密度推向極限,使平臺能夠覆蓋高達200kW的應用。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

日立

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

日立推出了兩款100*140㎜的nHPD2封裝全碳化硅模塊。額定電壓3300V,額定電流分別為600A和800A。該系列產品具有高效,低噪,高可靠性等優點。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

賀利氏

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

賀利氏作為功率電子封裝材料解決方案提供商,重點展出了適用于SiC產品的燒結銀、高可靠的金屬陶瓷基板和Die Top System等新型封裝材料解決方案。

 

 

其中,mAgic PE338用于優化碳化硅應用的有壓燒結銀,其優勢在于可直接燒結在裸銅表面、優化機械性能、提高可靠性、燒結溫度為250 °C。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

青銅劍

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

青銅劍展出了公司自主研發的門極驅動IC、功率器件驅動器、功率半導體器件測試系統等三大類產品。

 

青銅劍技術此次展出的最新產品門極驅動IC系列產品采用電容隔離技術,隔離電壓達到5700Vrms,最大驅動電流10A。產品集成米勒鉗位、死區保護等功能,具備傳輸延時小、抗干擾能力強、可靠性高等優點,具有單通道、雙通道、半橋控制、光耦替代型等配置,可適配多種功率半導體器件,適用于不同應用場景需求。

 

 

圖片來源:拍信網

注:本文為化合物半導體市場原創內容,歡迎轉載,轉載請注明來源。

2021年9月13日 09:23
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