IGBTs给高功率带来了更多的选择

绝缘栅双极性晶体管（IGBT）面市已有些时日，事实上，通用电气（GE）早在1983年6月就发布了其首款IGBT产品。从那时起，IGBT成为了中压和高压（>200 V ）应用的主要器件，包括供暖通风与空气调节（HVAC）系统以及电焊和感应加热等高电流应用。随着太阳能面板、电动汽车充电器和工业伺服电机的日益普及，市场对高压解决方案的需求也在不断攀升。为了满足各个行业的需求，并进一步完善持续扩大的高压技术产品组合（GaN和SiC），Nexperia （安世半导体）正在推出多个 IGBT系列，首先便是600 V 器件。

系统电气化和可再生能源的不断发展是电子市场的最大变革之一。这一趋势刺激了高能效型电子系统的强劲增长，比如电动车充电站、太阳能发电装置以及最近的热泵设备。与此同时，智能工厂和工业4.0对机器人的使用量也在持续加大，尤其是那些需要使用高功率伺服电机的重复型起重作业。因此，根据各种市场调研报告，到2030年，IGBT市场预计几乎将翻一番。

IGBT 不断演变以满足当下需求

首款IGBT产品发布距今已有40年，相关技术已发生了巨大演变，这是毋庸置疑的事实。现在的IGBT所使用的不再是上世纪80年代时那种简单 DMOS 结构，而是使用载流子存储沟槽栅（CSTG）技术。Nexperia采用 CSTG以及先进的第三代场截止（FS）结构，并在晶圆背面采用了多层金属。除了实现更高的功率密度和更高的可靠性外，这种制造工艺还能更好地权衡兼顾器件的导通性能和开关性能。

成熟可靠的产品组合和合作伙伴

600 V系列涵盖Nexperia的多款中速(M3)和高速(H3)IGBT，采用TO-247-3L封装，可供设计人员自由选择。20 kHz以下的M3系列经过优化，进一步降低了导通损耗，保持了出色的开关损耗性能，并具备5 μs短路能力。H3系列（20kHz至50kHz）重点优化了开关损耗，同时其导通损耗非常低。Nexperia一直重点关注不断优化器件导通性能和开关性能之间的权衡，以提高器件可靠性（通过了高压高湿高温反偏HV-H3TRB测试），并在高达175 ℃的环境中提高逆变器功率密度。当然，作为基本半导体的专业供应商，Nexperia还拥有大批量交付高质量产品的基础设施。

进一步了解Nexperia 600 V IGBT初始产品组合的更多信息，并下载相关数据手册，请点击「阅读原文」。

关于作者

史威

IGBT & Modules-产品市场营销副总监

史威目前就职于Nexperia，拥有硕士学位和在电力电子系统设计、功率半导体产品定义有十余年的经验。他先从事电力电子多年，对充电桩、OBC、驱动器、储能和光伏等运用系统设计有深厚的经验，并对相关运用对功率半导体的需求有深入的理解。近些年，他专注于IGBT和SiC MOSFET产品定义与开发，已成功推广许多IGBT、SiC MOSFET产品。

Nexperia (安世半导体)

Nexperia（安世半导体）总部位于荷兰，是一家在欧洲拥有丰富悠久发展历史的全球性半导体公司，目前在欧洲、亚洲和美国共有15,000多名员工。作为基础半导体器件开发和生产的领跑者，Nexperia（安世半导体）的器件被广泛应用于汽车、工业、移动和消费等多个应用领域，几乎为世界上所有电子设计的基本功能提供支持。

Nexperia（安世半导体）为全球客户提供服务，每年的产品出货量超过1,000亿件。这些产品在效率（如工艺、尺寸、功率及性能）方面成为行业基准，获得广泛认可。Nexperia（安世半导体）拥有丰富的IP产品组合和持续扩充的产品范围，并获得了IATF 16949、ISO 9001、ISO 14001和ISO 45001标准认证，充分体现了公司对于创新、高效、可持续发展和满足行业严苛要求的坚定承诺。

Nexperia：效率致胜。

审核编辑：汤梓红