Mitsubishi Electric Corporation разработала новую серию IGBT-модулей Mega Power Dual (MPD) с номиналами до 2500А/1200В и до 1800А/1700В.
В связи с успешным опытом применения первой серии IGBT-модулей Mega Power Dual (MPD) и в ответ на требования быстрорастущего рынка оборудования большой мощности (такого, как, например, электрогенераторы для ветряной энергетики) Mitsubishi Electric начала разработку новой серии мощных полумостовых модулей (1200В и 1700В) для промышленного применения.
Были разработаны модули до 2500А/1200В и до 1800А/1700В. Использование модулей с такими номиналами позволяет обойтись без параллельного включения модулей и тем самым упростить конструкцию преобразователя и снизить общую стоимость оборудования.
В модулях новой серии New-MPD применяются IGBT-кристаллы последнего, шестого поколения с технологией CSTBTTM (Carrier Stored Trench Gate Bipolar Transistor), а также новые диоды с низким уровнем потерь. Достигнуто общее сокращение потерь в инверторе на 25 процентов по сравнению с модулями предыдущего, пятого поколения при тех же значениях dv / dt. Помимо этого, в модулях нового поколения увеличена максимальная температура кристалла, достигающая теперь 175°C.
Топология IGBT-кристаллов в модулях новой серии New-MPD оптимизирована для применения жидкостного охлаждения модулей. С целью увеличения количества термоциклов и уменьшения теплового сопротивления разработана новая базовая пластина из алюминия (Al), в которой вместо паяных соединений между изоляционной подложкой и базовой пластиной применена технология прямой сварки. Основание новых модулей разделено на несколько отдельных секций, что позволяет обеспечить гораздо лучший тепловой контакт с охладителем по сравнению с цельным основанием.
Mitsubishi Electric удалось уменьшить внутреннюю индуктивность корпуса до чрезвычайно низкого уровня – всего 5 нГ, что достигнуто благодаря усовершенствованной четырехуровневой структуре шины.
Силовые выводы AC и DC разнесены друг от друга на поверхности корпуса, что облегчает проектирование DC-шины. Управляющие выводы расположены на центральной части корпуса, поэтому плату драйвера можно легко устанавливать прямо на модуль. Для защиты от короткого замыкания установлены вспомогательные выводы для транзисторов как верхнего, так и нижнего плеча. Для защиты по температуре встроен изолированный NTC-термистор.
Все модули New-MPD производятся без применения свинца и полностью соответствуют требованиям RoHS.
Новая серия IGBT-модулей New Mega Power Dual была официально представлена на международной выставке PCIM-2009 в Нюрнберге. Первые образцы модулей на 1800А/1700В и 2500А/1200В будут доступны к концу 2009 года. После этого появятся модули на 1100А/1700В и 1500А / 1200В.