東芝最新款分立IGBT將大幅提高空調(diào)和工業(yè)設(shè)備的效率

東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社（“東芝”）今日宣布推出一款用于空調(diào)和工業(yè)設(shè)備大型電源的功率因數(shù)校正（PFC）電路[1]的650V分立IGBT---“GT30J65MRB”。該產(chǎn)品于今日開(kāi)始支持批量出貨。

                    

功率半導(dǎo)體器件經(jīng)過(guò)業(yè)界驗(yàn)證，對(duì)于節(jié)能工作意義重大，其中包括助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。由于在高功率的工業(yè)設(shè)備和家用電器中，例如變頻器在空調(diào)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，以及工業(yè)設(shè)備的大型電源需要降低功耗，因此對(duì)高效率開(kāi)關(guān)器件的需求也在增長(zhǎng)。這催生了對(duì)于PFC電路中低損耗開(kāi)關(guān)器件和更高開(kāi)關(guān)頻率的需求。

東芝在其新款I(lǐng)GBT中引入了最新的工藝。優(yōu)化的溝槽結(jié)構(gòu)確保了行業(yè)領(lǐng)先[2]的0.35mJ（典型值）[3]的低開(kāi)關(guān)損耗（關(guān)斷損耗），與東芝當(dāng)前產(chǎn)品GT50JR22相比降低了大約42%[4]。此外，新款I(lǐng)GBT還包含一個(gè)內(nèi)置的二極管，其正向電壓為1.2V（典型值）[5]，比GT50JR22降低了大約43%[5]。這些改進(jìn)有助于顯著提高設(shè)備效率。

對(duì)于使用東芝當(dāng)前產(chǎn)品GT50JR22的空調(diào)PFC電路，其工作頻率低于40kHz[6]。而GT30J65MRB是東芝首款用于60kHz[6]以下PFC的IGBT，其可通過(guò)降低開(kāi)關(guān)損耗（關(guān)斷損耗）來(lái)確保更高的工作頻率。

東芝將繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)品線，以充分適應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)，并不斷提高設(shè)備效率。

圖1 關(guān)斷損耗Eoff

圖2 效率與殼溫

  應(yīng)用：

-      家用電器（空調(diào)等）

-      工業(yè)設(shè)備（工廠自動(dòng)化設(shè)備、多功能打印機(jī)等）

  特性：

-     行業(yè)領(lǐng)先[2]的低開(kāi)關(guān)損耗（關(guān)斷損耗）：由最新工藝實(shí)現(xiàn)的Eoff＝0.35mJ[3]（典型值）

-     采用反向?qū)ǎ≧C）結(jié)構(gòu)的內(nèi)置續(xù)流二極管（FWD）

-     快速開(kāi)關(guān)時(shí)間（下降時(shí)間）：tf＝40ns（典型值）（TC＝25℃、IC＝15A、RG＝56Ω）

-     低二極管正向電壓：VF＝1.2V（典型值）（TC＝25℃、IF＝15A、VGE＝0V）

  主要規(guī)格：

（除非另有說(shuō)明，Ta＝25℃）

器件型號(hào)			GT30J65MRB
封裝			TO-3P（N）
絕對(duì)最大 額定值	集電極-發(fā)射極電壓VCES（V）		650
	集電極電流（DC）IC（A）	TC＝25℃	60
		TC＝100℃	30
	結(jié)溫Tj（℃）		175
集電極-發(fā)射極飽和電壓 VCE(sat)典型值（V）		IC＝30A、VGE＝15V、TC＝25℃	1.40
開(kāi)關(guān)時(shí)間（下降時(shí)間）tf典型值（ns）		電感負(fù)載、 VCE＝400V、IC＝15A、 VGE＝15V、RG＝56Ω、TC＝25℃	40
開(kāi)關(guān)損耗（關(guān)斷損耗） Eoff典型值（mJ）		電感負(fù)載、 VCE＝400V、IC＝15A、 VGE＝15V、RG＝56Ω、TC＝175℃	0.35
二極管正向電壓VF典型值（V）		IF＝15A、VGE＝0V、TC＝25℃	1.20
結(jié)殼熱阻Rth(j-c)最大值（℃/W）			0.75
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注：

[1] 功率因數(shù)校正（PFC）電路：該電路可減小電壓和電流之間的相位差，使功率因數(shù)接近于1，以抑制開(kāi)關(guān)電源中產(chǎn)生的諧波分量。

[2] 根據(jù)東芝截至2023年3月的調(diào)研。

[3] 測(cè)試條件：電感負(fù)載、VCE＝400V、IC＝15A、VGE＝15V、RG＝56Ω、TC＝175℃

[4] 截至2023年3月，東芝測(cè)量值（測(cè)試條件：VCC＝400V、IC＝15A、VGG＝+15V/0、RG＝56Ω、TC＝175℃）。

[5] 測(cè)試條件：IF＝15A、VGE＝0V、TC＝25℃

[6] 截至2023年3月，由東芝使用其PFC評(píng)估板測(cè)試得到的測(cè)量值。