絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）面市已有些時(shí)日，事實(shí)上，通用電氣（GE）早在1983年6月就發(fā)布了其首款I(lǐng)GBT產(chǎn)品。從那時(shí)起，IGBT成為了中壓和高壓（>200 V ）應(yīng)用的主要器件，包括供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)（HVAC）系統(tǒng)以及電焊和感應(yīng)加熱等高電流應(yīng)用。隨著太陽能面板、電動汽車充電器和工業(yè)伺服電機(jī)的日益普及，市場對高壓解決方案的需求也在不斷攀升。為了滿足各個行業(yè)的需求，并進(jìn)一步完善持續(xù)擴(kuò)大的高壓技術(shù)產(chǎn)品組合（GaN和SiC），Nexperia （安世半導(dǎo)體）正在推出多個 IGBT系列，首先便是600 V 器件。

系統(tǒng)電氣化和可再生能源的不斷發(fā)展是電子市場的最大變革之一。這一趨勢刺激了高能效型電子系統(tǒng)的強(qiáng)勁增長，比如電動車充電站、太陽能發(fā)電裝置以及最近的熱泵設(shè)備。與此同時(shí)，智能工廠和工業(yè)4.0對機(jī)器人的使用量也在持續(xù)加大，尤其是那些需要使用高功率伺服電機(jī)的重復(fù)型起重作業(yè)。因此，根據(jù)各種市場調(diào)研報(bào)告，到2030年，IGBT市場預(yù)計(jì)幾乎將翻一番。

IGBT 不斷演變以滿足當(dāng)下需求

首款I(lǐng)GBT產(chǎn)品發(fā)布距今已有40年，相關(guān)技術(shù)已發(fā)生了巨大演變，這是毋庸置疑的事實(shí)。現(xiàn)在的IGBT所使用的不再是上世紀(jì)80年代時(shí)那種簡單 DMOS 結(jié)構(gòu)，而是使用載流子存儲溝槽柵（CSTG）技術(shù)。Nexperia采用 CSTG以及先進(jìn)的第三代場截止（FS）結(jié)構(gòu)，并在晶圓背面采用了多層金屬。除了實(shí)現(xiàn)更高的功率密度和更高的可靠性外，這種制造工藝還能更好地權(quán)衡兼顧器件的導(dǎo)通性能和開關(guān)性能。

成熟可靠的產(chǎn)品組合和合作伙伴

600 V系列涵蓋Nexperia的多款中速(M3)和高速(H3)IGBT，采用TO-247-3L封裝，可供設(shè)計(jì)人員自由選擇。20 kHz以下的M3系列經(jīng)過優(yōu)化，進(jìn)一步降低了導(dǎo)通損耗，保持了出色的開關(guān)損耗性能，并具備5 μs短路能力。H3系列（20kHz至50kHz）重點(diǎn)優(yōu)化了開關(guān)損耗，同時(shí)其導(dǎo)通損耗非常低。Nexperia一直重點(diǎn)關(guān)注不斷優(yōu)化器件導(dǎo)通性能和開關(guān)性能之間的權(quán)衡，以提高器件可靠性（通過了高壓高濕高溫反偏HV-H3TRB測試），并在高達(dá)175 ℃的環(huán)境中提高逆變器功率密度。當(dāng)然，作為基本半導(dǎo)體的專業(yè)供應(yīng)商，Nexperia還擁有大批量交付高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)施。

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關(guān)于作者

史威

IGBT & Modules-產(chǎn)品市場營銷副總監(jiān)

史威目前就職于Nexperia，擁有碩士學(xué)位和在電力電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功率半導(dǎo)體產(chǎn)品定義有十余年的經(jīng)驗(yàn)。他先從事電力電子多年，對充電樁、OBC、驅(qū)動器、儲能和光伏等運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)有深厚的經(jīng)驗(yàn)，并對相關(guān)運(yùn)用對功率半導(dǎo)體的需求有深入的理解。近些年，他專注于IGBT和SiC MOSFET產(chǎn)品定義與開發(fā)，已成功推廣許多IGBT、SiC MOSFET產(chǎn)品。

Nexperia (安世半導(dǎo)體)

Nexperia（安世半導(dǎo)體）總部位于荷蘭，是一家在歐洲擁有豐富悠久發(fā)展歷史的全球性半導(dǎo)體公司，目前在歐洲、亞洲和美國共有15,000多名員工。作為基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件開發(fā)和生產(chǎn)的領(lǐng)跑者，Nexperia（安世半導(dǎo)體）的器件被廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、移動和消費(fèi)等多個應(yīng)用領(lǐng)域，幾乎為世界上所有電子設(shè)計(jì)的基本功能提供支持。

Nexperia（安世半導(dǎo)體）為全球客戶提供服務(wù)，每年的產(chǎn)品出貨量超過1,000億件。這些產(chǎn)品在效率（如工藝、尺寸、功率及性能）方面成為行業(yè)基準(zhǔn)，獲得廣泛認(rèn)可。Nexperia（安世半導(dǎo)體）擁有豐富的IP產(chǎn)品組合和持續(xù)擴(kuò)充的產(chǎn)品范圍，并獲得了IATF 16949、ISO 9001、ISO 14001和ISO 45001標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，充分體現(xiàn)了公司對于創(chuàng)新、高效、可持續(xù)發(fā)展和滿足行業(yè)嚴(yán)苛要求的堅(jiān)定承諾。

Nexperia：效率致勝。

審核編輯：湯梓紅