2012年7月11日，日本東京訊— 瑞薩電子公司(TSE: 6723)，高級半導體解決方案的主要供應商，今天宣布為其第七代具有業(yè)界領(lǐng)先性能的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）陣列增加13款新產(chǎn)品。新的IGBT包括采用650V電壓的RJH/RJP65S系列和采用1250V電壓的RJP1CS系列。新的IGBT作為功率半導體器件，用于將DC轉(zhuǎn)換成AC電源的系統(tǒng)中，設計用于對應高電壓和大電流的應用，如太陽能發(fā)電機和工業(yè)電機用功率調(diào)節(jié)器(功率轉(zhuǎn)換器)。第七代技術(shù)，采用增強型薄化晶圓工藝，在傳導、開關(guān)損耗以及耐受能力之間達到了低損耗平衡，以承受短路情況的發(fā)生。
與之前采用第六代技術(shù)的600V和1200V產(chǎn)品相比，第七代產(chǎn)品系列具有650V和1250V的更高額定電壓，以滿足低溫性能要求和過壓阻斷能力。
瑞薩IGBT適用于電機控制應用。在這些應用中，器件的短路保護性能是一個設計中的重要參數(shù)選擇。第七代IGBT系列具有了10 µs的額定短路耐受力，使其適用于通用電機。
最近，對環(huán)保和其它因素的關(guān)注推動了對于提高電子設備能效的要求，并且要求向著太陽能和風能等清潔能源進行轉(zhuǎn)換。在處理高電壓和大電流的設備（如太陽能逆變器、噴水泵，和大電流逆變控制電機）的領(lǐng)域，這種提高效率的努力尤為積極。對用于DC-AC功率轉(zhuǎn)換這類設備的IGBT產(chǎn)品，這促進了對其大幅降低損耗的需求。然而，在對于降低功耗至關(guān)重要的飽合電壓（注1）和處理大電流的設備所要求的高短路耐受力之間存在平衡。我們很難實現(xiàn)低功耗和大約10微秒的高短路耐受力（注2），而這是在電機驅(qū)動等應用中至關(guān)重要的考慮因素。基于此，瑞薩開發(fā)了這一高性能IGBT新產(chǎn)品。
新款I(lǐng)GBT的主要特性：
(1)650V版本飽和電壓降為1.6V，1250V版本飽和電壓降為1.8V，從而實現(xiàn)更高的效率
獨有的超薄晶圓技術(shù)使飽和電壓從瑞薩早期版本產(chǎn)品的1.8V（標準值）降低到現(xiàn)在650V版本的1.6V（標準值），從早期版本產(chǎn)品的2.1V降低至1250V版本的1.8V，分別降低了約12%和15%。這就降低了功耗并有助于提高效率。
(2) 10微秒的高短路耐受力，可實現(xiàn)更高的可靠性水平
對于大電流的應用設備中至關(guān)重要的高短路耐受力，通過最優(yōu)的單元結(jié)構(gòu)技術(shù)，已經(jīng)從瑞薩相對早期產(chǎn)品的8微秒（µs）提高到10µs或者更高。這就保證了用于太陽能逆變器的功率調(diào)節(jié)器等系統(tǒng)具有出色的穩(wěn)定性和強勁的性能。
(3) 快速開關(guān)
通過優(yōu)化器件的表面結(jié)構(gòu)，與早期的瑞薩產(chǎn)品相比，反向傳輸電容（Cres）（注3）降低了大約10%。這就有助于實現(xiàn)更快的開關(guān)，并使設計更高效的電源轉(zhuǎn)換器電路成為可能。
對于像太陽能逆變器中使用的大電流逆變模塊，或者工業(yè)用逆變控制電機這類廣泛使用三相逆變電路的應用，這些改進有助于實現(xiàn)更低的功耗和更穩(wěn)定的操作。
瑞薩通過提供將微控制器(MCU)與模擬和功率器件相結(jié)合的總體解決方案來使客戶受益。新款高性能第七代IGBT產(chǎn)品在業(yè)界最佳功率器件類別中占有一席之地。他們形成了瑞薩功率器件陣列的核心，而且公司計劃在這一系列中發(fā)布新的產(chǎn)品來不斷的向前發(fā)展。
瑞薩還計劃發(fā)布一款增強型配套解決方案，包括新的IGBT產(chǎn)品，瑞薩RL78和RX系列用于逆變控制的MCU，以及用于功率器件驅(qū)動的光耦合器。瑞薩還計劃準備裝有新款I(lǐng)GBT產(chǎn)品的參考開發(fā)板，以支持客戶的配套評價和系統(tǒng)設計。
新款I(lǐng)GBT產(chǎn)品的包裝形式是晶圓/芯片，RJH65S系列采用TO-247封裝。
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(注1) 飽和電壓(VCE(sat)):
這是IGBT最重要的性能指標，指的是當器件導通時集電極-發(fā)射極的壓降。其數(shù)值越低，傳導損耗越小。 -
(注2) 短路耐受力(tsc):
這是IGBT抗破壞能力的一個指標。它是指在短路產(chǎn)生的無限電流對IGBT導致破壞之前的總時間。一般說來，對于要求大電流和高穩(wěn)定性的應用，如電機驅(qū)動而言，這個值越高越好。 -
(注3) 反向傳輸電容(Cres):
這個參數(shù)是指IGBT的柵極和集電器之間的內(nèi)在電容。一般來說，電容值越小就表示器件可以實現(xiàn)越快速的開關(guān)，從而可以降低開關(guān)損耗。
IGBT系列的主要規(guī)格請參考附表
價格和供貨情況
瑞薩的13個新款I(lǐng)GBT產(chǎn)品，包括650V的RJH/RJP65S和1250V的RJP1CS系列，計劃于2012年7月開始樣品生產(chǎn)，650V RJP65S06DWA的單價為US$4.3，而1250 V RJP1CS06DWA 的單價為US$5.0。量產(chǎn)計劃于2012年9月開始，到2013年4月，月產(chǎn)量的規(guī)模有望達到500,000片。定價和交貨期如有變更恕不另行通知
(注)
所有其它的注冊商標或商標為各自所有者所有。
第七代IGBT的產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格
1. 650V-IGBT RJH/RJP65S系列
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所有產(chǎn)品版本的共同項目
- 額定結(jié)溫(Tj): +150℃
- 集電極-發(fā)射極額定電壓(VCES): 650 V
- 額定的柵極發(fā)射器電壓(VGES): ±30 V
- 集電極-發(fā)射極飽合電壓(VCE(sat)): 1.6 V (典型值) (Ta = 25℃, IC = 額定電流, VGE = 15 V)
- 集電極-發(fā)射極閾值電壓(VGE(OFF)): 5.0 V至6.8 V
- 開關(guān)下降時間(tf): 80 ns (VCC = 300 V, VGE = 15 V, Tj = 125℃, IC = 額定電流)
- 短路承受時間(tsc): 10 µs (min) (VCC = 360 V, VGE = 15 V, Tj = 150℃)
- 發(fā)貨形式：晶圓/芯片*僅RJH65S04DPQ-A0采用TO-247A封裝
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RJH65S04DPQ-A0
- TO-247A封裝，內(nèi)置FRD
- 集電極-發(fā)射極額定電流：50 A (Tc = 100℃) 100 A (Tc = 25℃)
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RJP65S03DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 30 A (Tc = 100℃) 60 A (Tc = 25℃)
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RJP65S04DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 50 A (Tc = 100℃) 100 A (Tc = 25℃)
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RJP65S05DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 75 A (Tc = 100℃) 150 A (Tc = 25℃)
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RJP65S06DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 100 A (Tc = 100℃) 200 A (Tc = 25℃)
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RJP65S07DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 150 A (Tc = 100℃) 300 A (Tc = 25℃)
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RJP65S08DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 200 A (Tc = 100℃) 400 A (Tc = 25℃)
2. 1250V-IGBT RJP1CS系列
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所有產(chǎn)品版本的共同項目
- 額定結(jié)溫(Tj): +150℃
- 集電極-發(fā)射極額定電壓(VCES): 1250 V
- 額定的柵極發(fā)射器電壓(VGES): ±30 V
- 集電極-發(fā)射極飽合電壓(VCE(sat)): 1.8 V (典型值(Ta = 25℃, IC = 額定電流, VGE = 15 V)
- 集電極-發(fā)射極閾值電壓(VGE(OFF)): 5.0 V至6.8 V
- 開關(guān)下降時間(tf): 130 ns (VCC = 600 V, VGE = 15 V, Tj = 125℃, IC = 額定電流)
- 短路承受時間sc): 10 µs (min) (VCC = 720 V, VGE = 15 V, Tj = 150℃)
- 發(fā)貨形式：晶圓/芯片
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RJP1CS03DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 30 A (Tc = 100℃) 60 A (Tc = 25℃)
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RJP1CS04DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 50 A (Tc = 100℃) 100 A (Tc = 25℃)
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RJP1CS05DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 75 A (Tc = 100℃) 150 A (Tc = 25℃)
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RJP1CS06DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 100 A (Tc = 100℃) 200 A (Tc = 25℃)
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RJP1CS07DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 150 A (Tc = 100℃) 300 A (Tc = 25℃)
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RJP1CS08DWA/DWT
- 集電極-發(fā)射極額定電流: 200 A (Tc = 100℃) 400 A (Tc = 25℃)
參考圖
三種應用中IGBT效率的比較
關(guān)于瑞薩電子株式會社
瑞薩電子株式會社（TSE：6723），是全球首屈一指的微控制器供應商和高級半導體解決方案的首選供應商，產(chǎn)品包括微控制器、SoC解決方案和各種模擬與功率器件。2010年4月，NEC電子公司（TSE：6723）和株式會社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會社，公司業(yè)務覆蓋了面向各種應用的研究、開發(fā)、設計與制造。瑞薩電子株式會社總部設在日本，在全球20多個國家均設有分公司。欲了解更多信息，敬請訪問網(wǎng)站：www.cn.renesas.com。