2016年3月10日，日本東京訊——全球領先的半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社（TSE：6723），于今日宣布推出第八代G8H系列絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的六款新產(chǎn)品，其可將用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)器中的轉換損耗降至最低，并減少不間斷電源（UPS）系統(tǒng)中的逆變器應用。推出的六種新產(chǎn)品額定功率分別為650 V /40 A、50 A、75 A、1250 V / 25 A、40 A和75 A。瑞薩也為帶內(nèi)置二極管的1,250V IGBT實現(xiàn)了業(yè)界首款TO-247 plus封裝，它為系統(tǒng)制造商提供了更大的電路配置靈活性。

　　憑借電源轉換器領域設計低損耗IGBT的專業(yè)知識，瑞薩電子優(yōu)化了第八代IGBT，在過程結構中采用獨特的溝槽柵配置（注1）。相較于以往的IGBT產(chǎn)品，這些裝置具有更快的轉換性能，這是IGBT性能指標的一個基本特征，同時，還通過降低飽和電壓減少了傳導損耗（Vce（飽和），注2）。此外，第八代設備的性能指數(shù)（注3）與之前的第七代IGBT相比改進了30%，有助于為用戶系統(tǒng)降低功耗并改善整體性能。對注重光伏（PV）逆變器、UPS、工業(yè)電機驅(qū)動器和功率因數(shù)校正（PFC）的電力行業(yè)主要市場來說，這些更新是必不可少的。

　　在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，當由太陽能電池板由太陽光產(chǎn)生的直流電（DC）流過反相電路轉換為交流電（AC）時，不可避免地會造成一些功率損失。由于大多數(shù)這種功耗損失發(fā)生在所用的功率器件內(nèi)，因此降低IGBT功率損耗對用戶系統(tǒng)的發(fā)電性能具有直接的積極影響。同樣，對服務器機房和數(shù)據(jù)中心的UPS系統(tǒng)來說，電力必須持續(xù)流經(jīng)功率轉換器電路，以監(jiān)測電源是否已中斷，這意味著當系統(tǒng)正在運行時，會產(chǎn)生穩(wěn)定功耗。IGBT性能是減少這種功耗的關鍵因素。

　　新型第八代IGBT的主要特點包括：

　?。?）切換更快，具有業(yè)界領先的超低功耗特性，是反相電路的理想選擇

　　瑞薩利用其長期低損耗IGBT設計專長開發(fā)了獨特的溝槽柵配置。新型IGBT采用最先進的工藝技術，可實現(xiàn)快速切換性能和低飽和電壓（VCE（飽和））特性，這決定了IGBT器件的性能指標。因此，性能指數(shù)改善了30%。此外，瑞薩分析了可減少反相電路功耗的元素并設計了新設備，以減少電導和開關損耗。因此大大降低了IGBT功耗，這部分功耗占功率轉換器電路總功耗的一半以上。

　?。?）得益于低開關噪聲，無需安裝外部柵極電阻

　　在IGBT中，需在噪聲特性和開關速度之間做出權衡。第八代IGBT在切換期間產(chǎn)生的柵極噪聲大大減少，這樣系統(tǒng)制造商可拆卸之前為降低噪音而安裝的柵極電阻，從而減少元件數(shù)量，加強設計的緊湊性。

　?。?）TO-247封裝具有優(yōu)異的散熱性；可確保在175℃的高溫下運行

　　TO-247封裝底面由金屬制成，這樣可以將由IGBT功耗所產(chǎn)生的熱量直接輸送到具有優(yōu)異散熱性能的封裝外表面。新器件可適應175℃的高溫，這樣便可以用于因大功率級傳輸而易升溫的區(qū)域，有助于改善用戶系統(tǒng)的性能和可靠性。

　　（4）TO-247plus離散封裝類型中首個帶內(nèi)置二極管的1250 V IGBT，可用于額定功率為100C的75A電流環(huán)

　　在之前幾代產(chǎn)品中，由于考慮到如發(fā)熱、噪音和運行質(zhì)量等因素，額定功率為100C的75A電流環(huán)一般會被并入采用大封裝的模塊。但憑借第八代IGBT技術低損耗和芯片尺寸更小的特點，瑞薩在業(yè)內(nèi)實現(xiàn)了首個采用離散TO-247 plus 封裝帶內(nèi)置二極管的1,250 V IGBT。通過在額定功率為100C的75A電流帶中使用離散封裝器件，系統(tǒng)制造商實現(xiàn)了只有離散器件具備的增強電路配置的靈活性，且可輕易提高系統(tǒng)的功率容量。

　　即使在非反相電路應用中，新型第八代G8H系列設備也可施展快速切換性能，例如，可使轉換器升壓電路具有出色的性能。

　　定價和供貨情況

　　現(xiàn)可提供第八代IGBT的樣品。系統(tǒng)制造商可選擇最匹配反相電路類型和所需輸出能力的產(chǎn)品。每個產(chǎn)品版本價格不同，例如，RBN50H65T1GPQ-A0 650 V / 50 A的產(chǎn)品樣品定價為每件3.00美元。計劃于2016年9月開始量產(chǎn)，預計到2017年3月月產(chǎn)量可達到60萬件（定價和供貨情況如有變更，恕不另行通知。）

　?。ㄗ?）溝槽柵結構會在芯片表面形成深而窄的槽（溝槽），隨后在溝槽兩側形成MOSFET柵極。從而提高單元密度，并有助于降低導通電阻。

　?。ㄗ?）飽和電壓（Vce（飽和））是IGBT性能最重要的指標。它表示的是操作狀態(tài)下集電極和發(fā)射極之間的電壓。該電壓值越低，電流流過該元件時的導通損失就越少。

　?。ㄗ?）該性能指標等于開關損耗×Vce（飽和）。