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世界最大容量压接型IGBT在中车时代电气诞生

2017-12-27 09:43:13 来源:红网综合 作者:杨斌 姜杨敏 编辑:曾映雪

压接型IGBT

  红网时刻12月26日讯(记者 杨斌 通讯员 姜杨敏)日前,由中车时代电气完成的“3600A/4500V压接型IGBT及其关键技术”通过中国电子学会的鉴定,被认定为世界上功率等级最高的压接型IGBT。这一成果实现了国内压接型IGBT技术“从无到有”的跨越,再次实现高端装备制造业“中国芯”的突破,打破了国外大功率压接型IGBT的技术和市场垄断。

  与欧洲、日本等国际巨头企业相比,中车时代电气研制的3600A/4500V 压接型IGBT模块,是目前市场可见产品中容量最大,且具备双面散热、长期稳定失效短路能力的器件,不仅引领和带动了国内大容量压接型IGBT技术和产业的发展,还支撑了柔直电网技术和产业的革新发展。

  高端装备领域再添核心利器

  什么是压接型IGBT?它在外形上与晶闸管等器件类似,但内部是通过并联众多被称为“子单元”的部件来实现功率容量,芯片与电极之间的电气连接时,不采取常规引线或焊接的方式,而是通过压力实现。

  “在此基础上,我们还加入了大尺寸U形元胞压接型芯片、基于低温纳米银烧结的芯片强化、大面积方形陶瓷管壳并联均流封装等多项核心技术。”中车时代电气半导体事业部IGBT模块产品主管窦泽春介绍,如此一来,突破了芯片大规模并联压接封装中的压力均衡及电流均衡的技术难题,实现了器件特性与可靠性的双重提升。

  与传统焊接型IGBT 模块相比,压接型IGBT模块容量超大,具有高可靠性、失效短路模式等优点。

  这样一款产品,到底能发挥多大的作用呢?以柔性直流输电领域为例。压接型IGBT器件,就是柔性直流输电领域的核心器件,器件容量的大小,直接影响着柔性直流输电工程的输电效率。

  目前,世界范围内至少有16个国家有柔性直流输电工程投运或在建。未来五年间,世界范围内柔性直流输电的市场规模将达到1000亿元以上,这为大容量压接型IGBT器件的市场化运用带来巨大利好。

  此外,大容量压接型IGBT器件,可有效促进节能技术和低碳经济的可持续发展,是支撑我国电网技术革新与产业发展的核心竞争力。

  突破国际巨头技术封锁实现国产化

  能够攻克压接型IGBT的关键技术并成功试制,实属不易。

  这一切,皆源于中车时代电气一整套研发创新的技术平台。

  多年来,该公司坚持自主技术创新,拥有中国株洲和英国林肯两地的功率半导体研发中心,整体研发团队超过200人,其中有30名博士以及70名硕士。中英两地研发中心开展广泛合作,共同推进IGBT芯片、模块和组件等方面的先进设计及工艺技术研发工作。

  目前,由中车时代电气研制的大容量压接型IGBT模块,已在电网领域的多家企业通过了柔直换流阀级的示范应用验证试验,达到了量产及工程化应用的要求。

  针对压接式IGBT器件量产需求,目前中车时代电气已完成压接式IGBT中试生产线的布局规划及初期建设,预计2018年第一季度完成。

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