在中國的軌道交通與電網(wǎng)中的英飛凌的IGBT
在科學技術飛速發(fā)展的今天,離不開我們科研人員的辛勤付出,制造出如此多的電子產品,然而大家只關注這些產品的使用,只有研究人員會關注內部結構,這其中就要數(shù)功率器件了。在能源、軌道交通、工業(yè)電子與汽車電子中,功率半導體扮演著關鍵角色,這些領域對于可靠性要求非常高。以軌道交通應用為例,軌道交通會采用IGBT做牽引變流器,這些牽引變流器的性能將決定軌交列車跑得快不快、速度是否均勻、剎車是否可靠,軌道交通的快速發(fā)展,對于IGBT技術的發(fā)展起到了極大的促進作用。
某IGBT
由于性能出色,英飛凌的IGBT在中國的軌道交通與電網(wǎng)等應用非常廣泛,甚至還引起了高層的關注。據(jù)英飛凌科技香港有限公司工業(yè)功率控制事業(yè)部總監(jiān)馬國偉博士介紹,2015年3月馬凱副總理到英飛凌德國總部參觀時,短短半小時的時間內,一直在講IGBT的話題,馬凱副總理對于英飛凌IGBT在功率密度上能夠比同行高30%至40%很感興趣。
功率密度突破的方向主要有三個
“不斷突破功率密度的極限是英飛凌研發(fā)部門一直以來工作的方向,也是整個行業(yè)的方向”馬國偉說道,他表示功率密度突破的方向主要有三個。
第一個方向是提高IGBT器件的工作溫度,這是是突破功率密度的主要方向。當有辦法把IGBT的最高溫度提升,就可以增加器件的功率密度,提高工作溫度是一個大方向,但也是最難的方向。
第二個方向是通過功能整合來提高功率密度。例如英飛凌的RCDC二極管可控逆導型IGBT,在功能上進行了整合,把兩個芯片變成一個,這樣就可以騰出更多的空間出來,用于增加功率密度。
第三個方向比較間接,以英飛凌的MIPAQ Pro智能功率模塊為例,在現(xiàn)有的功率密度上,增加了保護功能,收集工作狀態(tài)信息,避免緊急狀況發(fā)生,以確保機器能夠安全工作。當器件具備智能的精準控制功能以后,就可以在更寬泛的環(huán)境下工作,從這個意義上來說等于變相增加了功率密度。技術的不斷發(fā)展,也推動了功率器件的不斷更新,這也需要我們年輕的科研人員更加努力,學好專業(yè)知識,這樣才能趕得上社會的發(fā)展。