富士电机技术期刊

专辑：有助于能源管理的功率半导体

为实现低碳社会，人们对普及太阳能发电和风力发电等可再生能源，以及高效利用这些能源的功率电子技术具有很高的期待。富士电机为满足这些期待，面向环境、能源、汽车、工业机械、社会基础设施、家电产品等众多领域，不断开发高能源转换效率、低干扰且便于使用的功率半导体产品。本特辑将针对功率电子技术的核心元件——功率半导体介绍最新技术和产品。

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1700V 耐压SiC混合模块

小林　邦雄　?　北村　祥司　?　安达　和哉

具有耐热性和高破坏电场耐量的SiC元件，可替代Si 元件实现装置的高效化和小型化，前景一片光明。富士电机为实现高效率变频器（690V系），不断推动1700V耐压SiC 混合模块的开发。FWD采用了与独立行政法人产业技术综合研究所共同开发的SiC-SBD芯片；IGBT则采用了富士电机制造的“V 系列”IGBT芯片。我们改良漏电流特性和开关特性后，与传统Si模块相比，300A产品中产生的损耗可降低大约26%。

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能够保证175℃连续运行的IGBT模块封装技术

百濑　文彦　?　齐藤　　隆　?　西村　芳孝

为满足变频器小型化和降低成本的需求，IGBT模块对高功率密度化的要求将比过去更高。富士电机新开发的铝线、焊锡和表面电极保护膜，将IGBT模块的连续运行温度从过去的150℃提高到175℃，实现了高功率密度化。功率循环寿命与过去相比，所有的温度区域都达到了2倍以上。如此一来通用变频器的最大输出便有望提高约20%。

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3电平电力转换器用大容量IGBT 模块

陈　土爽清　?　小川　省吾　?　矶　亚纪良

近年来可再生能源备受瞩目，尤其是太阳能发电和风力发电的市场得到快速发展。在这些领域，为了实现大容量电力转换设备，多数情况会将多个中小容量IGBT模块并联使用，但这种方式却存在布线电感会产生高浪涌电压等课题。富士电机开发出将所有元件装入同一封装的3电平电力转换器用大容量IGBT模块。模块内部的主端子母线采用层压结构，成功降低了内部电感。本模块可期待电力转换效率的提升与装置小型化。

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TIM 预涂IGBT模块

矶　亚纪良　?　吉渡　新一

安装IGBT模块时，为迅速传导IGBT 模块所产生的热量，在散热片与IGBT模块间涂布导热硅脂。现在要求IGBT供应商涂布此导热硅脂的顾客不断增加。为满足该需求，开发出使用相变型导热界面材料TIM（Thermal Interface Material）的预涂IGBT模块所采用的TIM拥有传统材料3倍以上的散热性能，并且能在45℃左右液化，更低温度下固化，运输起来更加方便。从而使IGBT 模块的散热性和可靠性（热管理）得以提高。

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第2代LLC 电流谐振控制IC“FA6A00N系列”

陈　　建　?　山田谷政幸　?　城山　博伸

LLC电流谐振电源具有软开关、占空比50%谐振控制、漏磁变压器结构等特点，满足开关电源的高效化、低干扰化、薄型化。富士电机继承第1代LLC 电流谐振控制IC“FA5760N”的特点，开发出待机电力更低保护功能更全面的第2代“FA6A00N 系列”。将待机电力与过去相比进一步削减约两成，并且在世界上首次内置高精度二次侧过负荷保护功能。过电流保护功能可在外部调整延迟时间。

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