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半导体·器件

各应用行业的功率模块产品 碳化硅(SiC)应用设备各应用行业的功率模块产品 碳化硅(SiC)应用设备

用途广泛的各类碳化硅(SiC)功率模块

Application Product name Model Rating Connection
Voltages[V] Current[A]
Industrial
equipment
Hybrid SiC-IPM PMH75CL1A120 1200 75 6-in-1
Full SiC-IPM PMF75CL1A120
Full SiC Power Modules FMF400BX-24A 1200 400 4-in-1
FMF800DX-24A 800 2-in-1
FMF600DX2-24A 600
FMF800DX2-24A 800
Hybrid SiC Power Modules for
High-frequency Switching
Applications
CMH100DY-24NFH 1200 100 2-in-1
CMH150DY-24NFH 150
CMH200DU-24NFH 200
CMH300DU-24NFH 300
CMH300DX-24NFH
CMH400DU-24NFH 400
CMH400HC6-24NFM 1-in-1
CMH600DU-24NFH 600 2-in-1
Large Hybrid SiC DIPIPM for PV Application PSH50YA2A6 600 50 4-in-1
Traction Hybrid SiC Power Modules CMH1200DC-34S 1700 1200 2-in-1
Home
appliances
Super mini Full SiC DIPIPM PSF15S92F6 600 15 6-in-1
PSF25S92F6 25
Super mini Hybrid SiC DIPPFC PSH20L91A6-A 20Arms Boost chopper×2
Super mini Full SiC DIPPFC PSF20L91A6-A

有着优异特性的碳化硅(SiC)

有着优异特性的碳化硅 降低电能损耗

降低电能损耗

碳化硅材料的绝缘击穿电场强度大约比单晶硅高10倍。除此之外,由于主要决定电阻的漂移层的厚度也只有单晶硅的十分之一,所以电阻也大幅降低,从而进一步减少电能损耗。同时,SiC的优越性能也大幅降低了功率器件的导通损耗以及开关损耗。

有着优异特性的碳化硅 高温操作

高温操作

在温度升高时,电子会向导带转移,漏电流增加,导致无法正常运行。碳化硅的禁带宽度约为单晶硅的三倍,即使在高温时漏电流的增加也很小,可以确保高温下运行。

有着优异特性的碳化硅 高速的开关操作

高速的开关操作

碳化硅在利用强度很高的绝缘击穿电场降低电能损耗的同时,也容易实现耐高压,所以可以利用单晶硅无法使用的肖特基势垒二极管(SBD)(Schottky Barrier Diode)。由于SBD没有载流子累加,最终帮助实现高速的开关动作。

有着优异特性的碳化硅 优异的散热效果

优异的散热效果

碳化硅的热传导率约为单晶硅的三倍,有效提高了散热能力。

Featured Products
家电用 600V/15A・25A 超小型全SiC DIPIPM的优点

  • 搭载SiC-MOSFET,能够降低通态阻抗,与已有产品*相比,功率损耗约减少70%
  • 反向恢复电流变小,降低系统运行噪音
  • 集成丰富功能,如自举电路、温度输出等
  • 采用独有的高开通阈值电压 SiC-MOSFET芯片,门极驱动无需负压关断
  • 确保封装和引脚布局与已有产品*的兼容性,直接更换可提高系统性能
  • *
    : 本公司产超小型DIPIPM系列

内部模块图

内部模块图

功率损耗比较

功率损耗比较

Featured Products
PV用 600V/50A 大型混合SiC DIPIPM的优点

  • 二极管处搭载SiC-SBD芯片,开关管处搭载CSTBT™结构的第7代IGBT硅片
  • 与已有产品*相比,功率损耗约减少25%
  • 短路保护方式变更有助于减小光伏逆变器体积
  • *
    本公司生产的大型DIPIPM PS61A99

内部模块图

内部模块图

功率损耗比较

功率损耗比较

Featured Products
家电用 超小型混合/全SiC DIPPFC的优点

  • 搭载SiC-MOSFET,能够满足高频化应用(最高40kHz)要求,电抗器、散热器等周边配套部件的小型化有助于降低成本
  • 内置双升压斩波电路,能够实现交错并联控制
  • 与超小型DIPIPM相同封装,与逆变电路共用散热器时,无需额外调整两者的高度,安装更加方便

内部模块图(全SiC DIPPFC)

内部模块图(全SiC  DIPPFCTM)

功率损耗比较

功率损耗比较

Featured Products
工业用 1200V/75A混合/全SiC IPM的优点

  • 内置驱动电路、电流检测电路和保护电路
  • 功率损耗比已有产品*大幅降低
  • 与已有产品*兼容封装,可替换
  • *
    : 本公司生产的IPM L1系列PM75CL1A120

主要规格

Rating 1200V/75A 6in1
Mounted
Functions
  • Built-in drive circuit
  • Under-voltage protection
  • Short-circuit protection
  • Over-temperature protection
    (Monitoring IGBT chip surface)

内部模块图

内部模块图

功率损耗比较

功率损耗比较

Featured Products
工业用 1200V/400A・1200V/800A 全SiC功率模块的优点

  • 与已有产品*相比,功率损耗约减少70%
  • 采用低电感封装,充分发挥SiC器件性能
  • 与已有产品*相比,封装体积大幅减小,安装面积约减少60%,有助于减小变流器的体积和重量
  • *
    : 使用2个本公司生产的IGBT模块CM400DY-24NF(1200V/400A 2in1)时

产品阵容

Applications Rated voltage Reted current Circuit configration Package size (D×W)
Industrial equipment 1200V 400A 4-in-1 92.3×121.7mm
800A 2-in-1

与已有产品的封装比较

与已有产品的封装比较

功率损耗比较 1200V/800A 全SiC功率模块

功率损耗比较 1200V/800A全SiC 功率模块

New Products
工业用 1200V/600A・1200V/800A 全SiC功率模块的优点

  • 内置短路检测电路,能够将短路故障信息输出给控制系统
  • 与已有产品*相比,功率损耗约减少70%*
  • 采用低电感封装,充分发挥SiC器件性能
  • *
    : 使用2个本公司生产的IGBT模块CM400DY-24NF(1200V/400A 2in1)时

产品阵容

Model Rated voltage Reted current External size (D x W)
FMF600DX2-24A★★ 1200V 600A 79.6×122mm
FMF800DX2-24A★★ 800A
  • ★★
    : Under development

内部保护电路图(示例)

内部保护电路图(示例)

功率损耗对比 1200V/800A 全SiC功率模块

功率损耗对比 1200V/800A全SiC  功率模块

Featured Products
高频用 混合SiC功率模块的优点

  • 与已有产品*相比,功率损耗约减少40%,设备效率更高
  • 有助于小型化轻量化,低电感封装有助于减小浪涌电压
  • 与已有产品*兼容封装,可替换
  • *
    : 本公司生产的IGBT模块NFH系列

产品阵容

Applications Model Rated voltage Rated current Circuit configuration External size
( D x W )
Industrial
equipment
CMH100DY-24NFH 1200V 100A 2-in-1 48×94mm
CMH150DY-24NFH 150A 48×94mm
CMH200DU-24NFH 200A 62×108mm
CMH300DU-24NFH 300A 62×108mm
CMH300DX-24NFH 63×152mm
CMH400DU-24NFH 400A 80×110mm
CMH400HC6-24NFM 400A 1-in-1 62×108mm
CMH600DU-24NFH 600A 2-in-1 80×110mm

反向恢复波形(FWD)

反向恢复波形(FWD)

功率损耗比较

功率损耗比较

Featured Products
铁路牵引变流器用 混合SiC功率模块的优点

  • 与已有产品*相比,功率损耗减少30%
  • 适合铁路应用的高可靠设计
  • 与已有产品*兼容封装,可替换
  • *
    : 本公司生产的功率模块CM1200DC-34N

主要规格

Module Max.operating temperature 150℃
Isolation voltage 4000Vrms
Si-IGBT
@150℃
Collector-emitter saturation voltage 2.3V
Switching loss
850V/1200V
turn-on 140mJ
turn-off 390mJ
SiC-SBD
@150℃
Emitter-collector voltage 2.3V
Capacitive charge 9.0µC

内部模块图

内部模块图

功率损耗比较

功率损耗比较

三菱电机的碳化硅(SiC)功率器件的研发与搭载该器件的产品

三菱电机在20世纪90年代初期就开始关注碳化硅材料,开展了很多关键技术研发。在2010年,三菱电机开发了世界上首款采用碳化硅功率模块的空调,随后在铁路和工业自动化(FA)等领域验证了碳化硅功率模块带来的节能效果。今后也将继续通过前沿研发和成果转化,持续提供有竞争力的碳化硅功率模块。

同步迈向低碳社会和富足生活

  • ※1:截至公告发布时。由我公司调查。 ※2:截至2018年4月正在研发中。
  • *
    上文中的年月为公告发布的时间或者产品发售月份
  • 碳化硅功率模块以及搭载该模块的产品,使用了日本经济产业省以及独立行政法人新能源和产业技术综合开发机构(NEDO)委托研究的部分成果。

研发 碳化硅功率模块

特性参数表

请您参照 SiC 功率模块 特性参数表

关联信息