當前,高功率工業(yè)設備及家用電器領域正面臨著前所未有的效率挑戰(zhàn)。變頻空調的廣泛應用以及工業(yè)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(shù)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(yè)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(jié)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(chuàng)新的前沿,積極響應市場需求,潛心研發(fā)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(yè)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(yè)設備大型電源的功率因數(shù)校正(PFC)電路開發(fā)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(xiàn)了能耗的大幅降低,為空調系統(tǒng)及各類工業(yè)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(yōu)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(wěn)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(fā)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(xiàn)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(xù)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(guī)格:
(除非另有說明,Ta=25℃)

產品詳細參數(shù)及規(guī)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(xiàn)了低開關損耗和高開關頻率的雙重優(yōu)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(wěn)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(yè)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(yè)設備能效升級新紀元
東芝憑借深厚的技術積累和持續(xù)的創(chuàng)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(xiàn)了重大突破,更在實際應用中展現(xiàn)了優(yōu)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(fā)展、助力全球碳中和目標實現(xiàn)方面發(fā)揮了重要作用。在未來的發(fā)展中,東芝將繼續(xù)引領技術創(chuàng)新潮流,為全球節(jié)能減排事業(yè)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(yè)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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