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1756-L63S說明

1756-L63S 東芝作為先進(jìn)的半導(dǎo)體制造商，在SiC產(chǎn)品方面布局多年，目前已經(jīng)推出了SiC MOSFET、SiC SBD，及SiC MOSFET模塊等多種類型的產(chǎn)品。在PCIM Aisa 2021展上，東芝電子元件（上海）有限公司分立器件戰(zhàn)略業(yè)務(wù)企劃統(tǒng)括部，分立器件應(yīng)用技術(shù)部門高級經(jīng)理屈興國就向我們介紹了東芝一系列SiC產(chǎn)品。他表示：由于SiC與硅相比耐壓性更高，損耗更低，被廣泛認(rèn)為是下一代功率器件的材料，目前其主要應(yīng)用于列車逆變器中，但隨著技術(shù)不斷發(fā)展，今后還有可能會(huì)在工業(yè)設(shè)備的各種光伏發(fā)電系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)中扮演重要角色。

推陳出新，東芝力量撬動(dòng)SiC器件發(fā)展

盡管SiC器件備受業(yè)界關(guān)注，但可靠性和成本因素仍然阻礙了SiC器件的使用和市場增長。據(jù)屈興國先生介紹，目前，市場對全SiC MOSFET的價(jià)格接受度是對IGBT或MOSFET模塊價(jià)格的5倍左右，而現(xiàn)在全SiC MOSFET的價(jià)格是后者的10倍以上。對可靠性問題，他談到，當(dāng)電流流過位于功率MOSFET源極和漏極之間的PN二極管時(shí)，晶體缺陷會(huì)擴(kuò)大，這會(huì)增加導(dǎo)通電阻，并降低器件可靠性。

為了應(yīng)對這個(gè)問題，東芝開發(fā)了一種新型的器件結(jié)構(gòu)，即肖特基勢壘二極管（SBD）內(nèi)嵌式MOSFET。該結(jié)構(gòu)通過在MOSFET中放置一個(gè)與PN二極管并聯(lián)的肖特基勢壘二極管以防止PN結(jié)二極管運(yùn)行；相較于PN結(jié)二極管，內(nèi)嵌肖特基勢壘二極管的通態(tài)電壓更低，電流通過內(nèi)嵌肖特基勢壘二極管，可抑制導(dǎo)通電阻的變化。

新器件結(jié)構(gòu)是對肖特基勢壘二極管內(nèi)嵌式MOSFET器件的修改，通過應(yīng)用25%的工藝縮小和優(yōu)化設(shè)計(jì)來加強(qiáng)肖特基勢壘二極管對PN二極管中電流的抑制。與東芝目前的器件結(jié)構(gòu)相比，采用了新器件結(jié)構(gòu)的3300V芯片結(jié)構(gòu)在175℃時(shí)的電流密度增加了一倍以上，同時(shí)并未造成任何可靠性的損失。新器件結(jié)構(gòu)還可在室溫下將3300V芯片的導(dǎo)通電阻降低約20%，并可將1200V芯片的導(dǎo)通電阻降低約40%。

據(jù)了解，今年5月份開始，東芝采用新型器件結(jié)構(gòu)的3300V碳化硅功率模塊樣品已經(jīng)出貨。

而為了提高SiC使用的性價(jià)比，東芝也研發(fā)了SiC混合模塊，即將SiC SBD芯片與IGBT芯片集成在一起，這樣可以利用SiC SBD芯片的快速反向恢復(fù)和低損耗的特性，增強(qiáng)IGBT的性能，同時(shí)降低模塊的大小。目前東芝可以提供3300V，1500A的產(chǎn)品和1700V，1200A模塊。不過，屈興國表示，此類產(chǎn)品在國內(nèi)的推廣效果并不理想，因?yàn)閲鴥?nèi)廠商對這種折衷方案并不是太認(rèn)可，國內(nèi)廠商更關(guān)注純SiC產(chǎn)品，他們希望可以提供的方案，或是成本更低的方案，因此，SiC混合模塊只能作為是一個(gè)過渡型產(chǎn)品來推廣，未來應(yīng)該會(huì)過渡到SiC MOSFET上去。

獨(dú)特的IEGT器件，彰顯東芝實(shí)力

除了SiC產(chǎn)品，在本次展會(huì)上東芝的一系列IEGT產(chǎn)品也吸引著觀展者的目光。東芝IEGT，即Injection Enhanced Gate Transistor的簡稱，是東芝在上世紀(jì)90年代創(chuàng)造的一個(gè)名稱，可以把它理解為東芝特制的IGBT。上世紀(jì)九十年代，東芝率先采用柵極注入增強(qiáng)技術(shù)以降低IGBT器件的靜態(tài)損耗，當(dāng)時(shí)東芝特意為這個(gè)名稱注冊了商標(biāo)，并將這個(gè)名稱保護(hù)起來。

屈興國表示，東芝的IEGT大功率器件目前主要有兩種類型，一類是應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電、HVDC輸配電的壓接式（PPI）產(chǎn)品；一類是主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和電力機(jī)車的模塊封裝（PMI）產(chǎn)品。當(dāng)然，這兩類產(chǎn)品都可以用于工業(yè)驅(qū)動(dòng)。

壓接式封裝的IEGT（PPI）產(chǎn)品具有四大優(yōu)勢，即內(nèi)部芯片無引線鍵合比較容易實(shí)現(xiàn)高可靠性；可雙面散熱從而實(shí)現(xiàn)高散熱性能；便于多顆器件串聯(lián)應(yīng)用；采用陶瓷外殼封裝，具有防爆結(jié)構(gòu)。

電子發(fā)燒友網(wǎng)了解到，東芝目前是不提供IGBT／IEGT產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)芯片的，客戶如果想使用東芝的IGBT／IEGT產(chǎn)品可以使用第三方的驅(qū)動(dòng)芯片，比如青銅劍、PI等廠商提供的驅(qū)動(dòng)芯片。

1756-L63S FBM224 P0926GG 4口RS-232、RS-422或RS-485與Modbus組件
FBM237 P0914XS 冗余8通道0-20mA輸入接口組件
FBM241 P0914TG 8通道電壓監(jiān)視輸入,8通道離散量輸出(外部源)     
FBM241b P0914WK 8通道電壓監(jiān)視輸入,8通道離散量輸出(內(nèi)部源)
FBM241c P0914WM 8通道觸點(diǎn)輸入，8通道離散量輸出（外部源）組件
FBM241d P0914WP 8通道觸點(diǎn)輸入，8通道離散量輸出（內(nèi)部源）組件
FBM240 P0917GZ 冗余輸出接口組件
FBM242 P0916TA 16通道離散量輸出（外部源）接口組件（可選冗余）
FBM243 P0914TK 8通道雙向FoxCom雙波特率智能設(shè)備接口組件 
FBM246 P0914XN 冗余8通道雙向FoxCom雙波特率智能設(shè)備組件 2、 現(xiàn)場總線通訊組件
FCM10E P0914YM (將10Mbps的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為2 Mbps信號(hào)，用于D型導(dǎo)軌安裝式現(xiàn)場總線組件（成對冗余現(xiàn)場總線使用）
FCM10EF P0916CD (將10Mbps的光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換為2 Mbps信號(hào)，用于D型導(dǎo)軌安裝式現(xiàn)場總線組件（成對冗余使用）
P0912XX
P0926DJ
P0972VA
FEM100
ZCP270
FCP270


FBM201卡件 P0914SQ
FBM201端子 P0916AA
FBM201電纜 P0916DC
FBM202卡件 P0926EQ
FBM202端子 P0916AC
FBM202電纜 P0916DW
FBM203卡件 P0914SV
FBM203端子 P0916AE
FBM203電纜 P0916DC
FBM204卡件 P0914SY
FBM204端子 P0916AG
FBM204電纜 P0916DC
FBM207b卡件P0914WH
FBM207b端子P0916JS
FBM207b電纜P0916FJ
FBM207c卡件P0917GY
FBM207c端子P0917MF
FBM207c電纜P0916FJ

1756-L63S