當前,高功率工業設備及家用電器領域正面臨著前所未有的效率挑戰。變頻空調的廣泛應用以及工業設備對低功耗大型電源的迫切需要,使市場對于高效能開關器件的需求日益增長。尤為關鍵的是,在功率因數校正(PFC)電路中,低損耗開關器件及支持更高開關頻率的組件也已成為行業關注的焦點。在這樣的背景下,采用經過市場驗證的先進功率半導體器件,不僅對節能減排具有深遠意義,更是推動社會向碳中和目標邁進的重要力量。
一直以來,東芝都始終站在技術創新的前沿,積極響應市場需求,潛心研發新技術和新產品。近期,東芝推出的最新款RC結構分立IGBTGT30J65MRB,為提升高功率工業應用及家用電器的效率提供了一個理想的選擇。
RC結構分立IGBT功能特性分析
東芝650V分立IGBT GT30J65MRB是一款為空調等家電和工業設備大型電源的功率因數校正(PFC)電路開發的產品。采用先進的RC結構設計,新款IGBT在保持卓越電氣性能的同時,實現了能耗的大幅降低,為空調系統及各類工業設備帶來了前所未有的能效提升。
由于引入了最新工藝,利用優化的溝槽結構確保了0.35 mJ(典型值)的低開關損耗(關斷損耗),與東芝當前產品GT50JR22相比,GT30J65MRB的開關損耗降低了大約42%。此外,新款IGBT還包含一個內置二極管,其正向電壓為1.2 V(典型值),比GT50JR22降低了大約43%。這些改進有助于提高設備效率。
目前,使用東芝現有產品GT50JR22的空調PFC電路的工作頻率低于40 kHz,而GT30J65MRB是東芝首款用于60 kHz以下PFC的IGBT,其通過減少開關過程中的能量損耗,實現了更高的開關頻率,從而提升了整體性能。
降低關斷損耗Eoff
另外,由于GT30J65MRB的工作頻率更高,可以實現更高的效率,因此器件殼溫也有大幅下降。隨著功率器件效率的提高,減少其發熱量,可以使能量損失的降低。這意味著器件可以在較低的溫度下工作,進一步提高了可靠性和穩定性。
效率與殼溫
RC結構分立IGBT的主要特性
GT30J65MRB的主要特性如下:
(1)第七代產品,絕對最大額定值:集電極-發射極電壓VCES=650 V;集電極電流IC=60 A
(2)出色的低開關損耗(關斷損耗):采用最新工藝實現了Eoff=0.35 mJ(典型值)
(3)在反向導通(RC)結構的IGBT芯片中單片集成了續流二極管(FWD)。二極管正向電壓低:VF=1.2 V(典型值)(TC=25 ℃、IF=15 A、VGE=0 V)
(4)增強模式
(5)快速開關時間(下降時間):tf=40 ns(典型值)(TC=25 ℃,IC=15 A,RG=56 Ω)高速開關
(6)低飽和電壓:VCE(sat)=1.40 V(典型值)(IC=30 A)低壓
(7)結溫高:Tj=175 ℃(最大值)
(8)采用-3P(N)封裝,3引腳通孔安裝,尺寸為15.5 mm×20.0 mm×4.5 mm
以下是產品的主要規格:
(除非另有說明,Ta=25℃)
產品詳細參數及規格
產品亮點及應用方向
通過采用先進的RC結構設計,東芝GT30J65MRB針對GT50JR22進行了全面升級,實現了低開關損耗和高開關頻率的雙重優勢。與東芝當前產品相比,其開關損耗大幅降低,同時支持更高的工作頻率,從而在保證設備穩定運行的同時,顯著提升能效水平。
GT30J65MRB適用于高頻PFC應用、電流諧振逆變器開關、焊接等應用。其產品應用實例包括家用電器(空調等)、工業設備(工廠自動化設備、多功能打印機等)的大型電源等。
引領空調與工業設備能效升級新紀元
東芝憑借深厚的技術積累和持續的創新,成功推出了RC結構分立IGBT GT30J65MRB。這款產品不僅在技術上實現了重大突破,更在實際應用中展現了優越的性能。
東芝的技術革新不僅有助于減少設備的運行成本,延長使用壽命,更在推動綠色低碳發展、助力全球碳中和目標實現方面發揮了重要作用。在未來的發展中,東芝將繼續引領技術創新潮流,為全球節能減排事業注入新的活力。
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原文標題:東芝RC結構分立IGBT:提升空調與工業設備能效的可靠伙伴
文章出處:【微信號:toshiba_semicon,微信公眾號:東芝半導體】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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