三菱电机 MITSUBISHI ELECTRIC

搭载新开发（第6代）IGBT 实现世界最低功耗NX系列IGBT模块新品上市

2009-06-19

搭载新开发（第6代）IGBT 实现世界最低功耗
NX系列IGBT模块新品上市

三菱电机株式会社（执行总裁：下村節宏）将从7月1日开始发售新一代功率半导体模块－第6代NX系列IGBT[1]模块。第6代NX系列IGBT模块用于驱动一般工业变频器，实现了在变频运行下世界最低[2]的电力损耗。

首先面世的将是由6单元组成的1200/150A模块。今后将会陆续推出不同单元组成、不同电流等级的新产品，以丰富该系列产品的产品线。

1. [1]　Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅型双极性晶体管
2. [2]　CM150TX-24S以30kW变频器为试验对象在10kHz开关频率下的功耗仿真结果。（2009年6月16日）

销售概要

产品名称	型号	规格	样品价格 （不含税）	样品 出厂日期
IGBT模块 NX系列M封装	CM150TX-24S	1200V/150A 6单元	25,000日元	7月1日

销售目标

近年来，为了提高能源利用的效率，在机器的驱动和控制里常用到电源频率可随着负载状态而改变的变频器。驱动变频器要用到IGBT和二极管等的功率半导体。于是，集这些必要元件于一体的IGBT模块应用越来越广泛。

IGBT模块决定变频器的功率损耗，因此本公司历来致力于降低产品的损耗，研发出具有载流子蓄积层结构的沟槽型CSTBTTM[4]，开发出了业界领先的高性能IGBT模块。

这次即将上市销售的IGBT模块，通过对CSTBTTM的元胞结构进行最优化设计，实现了世界最低的电力损耗。

[3]　Carrier Stored Trench Gate Bipolar Transistor：本公司独有的载流子蓄积层结构IGBT

新产品的特点

1. 1．采用新开发的IGBT和二极管，实现世界最低的功耗

   新一代IGBT模块通过改进CSTBTTM的元胞结构，在确保安全工作区的前提下降低了通态电阻。同时，模块里搭载了新开发的具有较低的通态压降的续流二极管。通过这些措施，在变频运行时新产品的功耗比传统产品[5] 降低约20％。例如：1200V/150A的IGBT模块应用于30kW的变频器，功耗可从200W减少到160W。

   [4]　CM150DX-24A(1200V/150A、2单元)

2. 2．安装尺寸的统一和管脚类型的多样化，简化变频器设计

   NX系列产品在统一了模块的尺寸之外，还可提供针脚式或螺钉式管脚（电极），以方便客户的选择和使用。此外本系列产品与本公司第五代产品具有互换性，可简化变频器的设计。

IGBT开发的历程（以变频器的功耗为例）

第6代IGBT与第5代IGBT的结构比较

在新开发的（第6代）IGBT芯片上，采用了“掺杂物浓度最优化”结构以改善短路耐量，以及可以大大减小通态压降的“晶片精细化加工”两项新技术。 IGBT硅片中插入电晶体元胞的个数决定流过电流的难易程度，因此如何在IGBT硅片狭窄的沟槽间增加更多的电晶体元胞变得相当重要。新开发的IGBT硅片的沟槽间距由以前的4μm变窄到2.4μm，从而使大致可推测通电损失的通态阻抗减小约20％。这技术可以很好地降低通态阻抗，不过也会使安全工作区减小的问题。为了抑制这问题，确立了“掺杂物浓度最优化”技术。

产品规格

型号	CM150TX-24S
集电极-发射极间电压	1200V
额定电流	150A
集电极-发射极间饱和压降	1.95V@125℃
绝缘耐压	2500V(AC60Hz、1分钟）
安装面（铜基板）尺寸	62×122mm

注册商标

・CSTBT(Carrier Stored Trench Gate Bipolar Transistor)是三菱电机的注册商标。

制作工厂

• 三菱电机株式会社　功率器件制作所
• 〒819-0192　福冈县福冈市西区今宿东一丁目1番1号
• TEL +81-92-805-3093　FAX +81-92-805-3732

销售公司

• 三菱电机机电（上海）有限公司
• 上海市长宁区兴义路8号上海万都中心29楼
• 邮编：200336
• TEL +86-21-5208-2030　FAX +86-21-5208-1502

• 三菱电机（香港）有限公司
• 香港北角电气道169号宏利保险中心33字楼A室
• TEL +852-2210-0555　FAX +852-2510-9803

页首