PCIM中国展览会于2010年6月1-3日在上海光大会展中心全新亮相。与德国纽伦堡每年一度的PCIM欧洲展览会一样，在中国，PCIM（电力转换与智能运动）也成为了一项国际性的展览活动，为来自电力电子产品及其驱动技术和变电质量应用界的广大专业人士提供了一个良好的交流平台，使他们有机会领略电力电子产品和系统领域的最新研发成果。

近年来，电力电子技术呈现出强劲发展的势头，成为当今节能领域中的一项关键技术；它不但对各项技术的发展产生了很大的影响，而且在电力生产到其分配和使用的能量传输过程的所有阶段中，也得到了广泛的使用。电力电子行业正在展现着一种空前的勃勃生机，其应用遍及工业与消费电子、汽车电子、计算机与通信、医疗电子、无线电通信和能源管理等多种领域。这种发展势必引起信息需求的增长，而这正是PCIM所涵盖的。

PCIM中国研讨会作为国内电力电子领域的重大会议，在光大会议中心与展览会同期举行。会议主题涉及电力电子产品与系统、电力变换器、电动机驱动和运动控制系统、电力质量解决方案。另外，会议的议程中还包括了最新技术和行业未来发展趋势的介绍。PCIM中国研讨会主要针对于来自工业界和学术界的广大研究和开发人员。

2010年研讨会主题围绕能源效率、可持续性以及环境保护进行展开，并重点关注研讨会重点关注用于家用电子产品、计算机、照明设备以及电源管理的先进电源供应技术。此外，会议期间还重点介绍了超高功率密度转换器、未来电机驱动系统以及再生能源开发的最新成果。无源设备和半导体元件设备的最新开发成果直接影响到以上所有应用。

英飞凌、三菱电机、富士电机、赛米控、日立、南车时代、CT-Concept、莱姆电子、罗杰斯、理察森、SAPA等精彩亮相。国内一批优秀企业也参与此次盛会之中，如嘉兴斯达半导体、上海鹰峰电子、台基半导体、北京普尔盛、南京银茂、西安明科、青岛矽核电子等。

开发全新功率技术 倾力能源应用市场

——英飞凌科技携全新技术产品亮相2010 PCIM中国展

石敬岩

石敬岩表示，能源效率正在微电子技术的推动下不断提高，全球有大约三分之一的能源是基于电能，而半导体在整个电能供应链中正扮演着越来越重要的角色。如何提高功率密度是摆在半导体行业面前的一个亟待解决的问题。

技术回顾

英飞凌推出的全新.XT技术可优化IGBT模块内部所有连接的使用寿命。依靠这些全新的封装技术，英飞凌可满足具备更高功率循环的新兴应用的需求，并为提高功率密度和实现更高工作结温铺平道路。全新.XT技术相对于现有技术，可使IGBT模块的使用寿命延长10倍，或者使输出功率提高25％。这种新技术可支持高达200℃的结温。

功率循环会造成温度变化，并导致IGBT模块内部连接部位产生机械应力。芯片各层的热膨胀系数不同，会造成热应力，导致材料疲劳和损坏。全新.XT技术涵盖IGBT模块内部有关功率循环功能的所有关键点：芯片正面的键合线、芯片背面的焊接（芯片至DCB）和DCB（直接键合铜）至基板的焊接。这种全新的连接技术经过精心开发，可满足英飞凌现有的多数封装和全新的模块封装的要求。全部三种新连接技术都可是基于标准工艺，十分适用于批量生产。

通过推出全新的.XT技术，英飞凌再次巩固了自己在IGBT模块设计和制造领域的技术领先地位。英飞凌在功率循环周次方面，树立了行业新标杆，可实现更高的工作结温。这些全新技术可满足各种要求苛刻的应用的需求，例如商用车、工程车和农用车或风力发电。

英飞凌推出的专为实现最高功率密度和可靠性而设计的新款IGBT模块采用PrimePACK 3封装、电压为1700V、电流为1400A的PrimePACK模块，以及conoDUAL系列的最新旗舰产品、电压为1200V、电流为600 A的EconoDUAL 3。

型号为FF600R12ME4的新款EconoDUAL™ 3模块是颇受欢迎的EconoDUAL™系列中功率最高的产品，电压为1200V，电流为600A。典型应用包括变频器、光伏发电系统中的集中式逆变器和CAV车辆的柴油发电机驱动等。这款产品在互连技术和热阻方面实现了最优模块设计，具有很高的电流利用率，因而十分高效。借助EconoDUAL™ 3 FF600R12ME4，用户可以将功率范围提高多达30%，而产品的封装尺寸保持不变。除熟悉的焊接式控制端之外，EconoDUAL™ 3系列的这款新产品还提供高度可靠的PressFIT压接技术控制端。

PrimePACK 模块

通过推出这两款新产品，英飞凌再次巩固了其在提供具备最高功率密度的高能效、紧凑式IGBT模块方面的技术领先地位。型号为FF1400R17IP4的新款PrimePACK 3模块的电压为1700V，电流为1400A，大大拓宽了PrimePACK系列的功率范围。其目标应用包括：可再生能源、机车牵引、CAV（电动工程车、商用车和农用车）和工业驱动等。

方案解读

英飞凌科技(中国)有限公司工业功率器件应用工程部高级主任工程师梁知宏向媒体介绍了用于太阳能PV应用的高效率IGBT解决方案。英飞凌的芯片封装拓扑结构非常适用于这类应用。在芯片级有1200V IGBT（T4、E4和P4）、新的650V IGBT3和IGBT4（E3和E4），具有低Vcesat和改善的开关特性。模块封装在工作结温比以前提高了25℃，提高了可靠性。

梁知宏

英飞凌中国工业及多元化电子市场部高级经理马国伟介绍了英飞凌推出的Smart系列IGBT（绝缘栅双极晶体管）模块的自动压接装配工艺，仅需一个螺钉通过单步安装流程可将模块安装到印刷电路板和散热器上。通过提供高可靠性压接技术，英飞凌满足了功率高达55kW逆变器的设计要求。Smart模块能够优化功率变换器的解决方案，应用于通用变频器、不间断电源（UPS）、感应加热和焊接设备、太阳能逆变器及空调系统中。

马国伟

他表示，压接工艺结合自动装配技术的革命性创新简化了制造流程，使装配时间大幅缩短至几秒钟。通过拧紧螺钉，压接针脚被压入PCB孔内，实现了冷焊接和气密性连接。该模块通过机械方式被安装至散热器和PCB上。

压接工艺自动装配技术

由于采用创新的内核外框封装理念，确保IGBT芯片、二极管和陶瓷衬底等敏感性部分在安装过程中被安全可靠固定，几乎不可能造成DCB破裂，产品寿命更长。

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美好未来 节能当先

——三菱电机展示高性能、超可靠、低损耗功率产品

三菱电机功率器件制造所所长西村隆司

在2010 PCIM中国展会上，三菱电机功率器件制造所所长西村隆司向媒体介绍了公司新推出的多款产品——全新R系列HVIGBT模块、四个工业用功率模块系列产品，以及第4代DIPIPM^TM模块。他表示，这些产品充分体现了三菱电机对节能环保的积极倡导和先进理念，同时更加致力于为中国市场的低碳减排做出自己的贡献。

全新R系列HVIGBT模块

三菱电机的三款新型HVIGBT模块包括3300V R系列、6500V R系列和4500VR系列，可为轨道牵引和大功率工业驱动，带来更高性能、超可靠、低损耗的技术。

三菱电机针对轨道牵引和大功率工业驱动的需要，特别设计了具有优良性能的HVIGBT模块，尤注重损耗低、额定电流大以及运行结温范围大的特性，同时具备良好的开关控制特性以降低电磁干扰（EMI）。本次推出的三款HVIGBT模块完全符合这些要求，并已经取得国际铁路行业标准（IRIS）认证。

3300V R系列HVIGBT模块采用LPT（Light Punch-Through）-HVIGBT硅片和软恢复高压二极管硅片的组合，在不影响模块的短路鲁棒性前提下，该新型模块的饱和压降与关断损耗折衷特性得到了25%的改善。

新型二极管的使用减小了反向恢复电流，且软反向恢复特性维持了现有二极管设计的短路鲁棒性，并具有良好的EMI性能。新的硅片技术大大降低了模块的功率损耗，提高了模块的额定电流，最大额定电流可高达1500A，而过往产品的最大额定电流只有1200A。实验证明，通过调节导通和关断栅极电阻值可以在比较大范围内控制模块的开关特性。

新的R系列HVIGBT模块还推出4500V R系列，电流分别有1200A和800A。新的R系列HVIGBT模块硅片的运行温度上限由过去的125℃提高到150℃，模块的储存最低温度从过去的-40℃降低到-50℃。

工业用功率模块系列产品

三菱电机的四个工业用功率模块系列产品包括适合可再生能源设备使用的新型PV-IPM和新型MPD系列；其他工业使用的V1系列IPM和第6代NX系列IGBT模块，采用了面积更小、损耗更低、和容量更大的变频工业技术。

三菱电机推出的新封装型PV-IPM产品的面积比以前的产品减小了约30％，为功率变换器的小型化做出贡献。由于它的面积小，特别适合装在室内的家用太阳能发电系统的功率变换器使用，将太阳能电池板的直流电转换成交流电。这款模块也可应用在燃料电池系统的功率变换器，进一步推动再生能源的使用。

根据内置功率硅片的数量，可以将该系列产品分为4单元、5单元和6单元共3种，其对应的电路拓扑结构分别为单相逆变电路、单相逆变加1个升压电路、单相逆变加2个升压电路。额定电流包括50A和75A两个电流等级。

新型PV-IPM照片

三菱电机的新型MPD系列产品是另一款适合容量大的再生能源设备使用的功率模块。新型MPD系列IGBT模块针对大电流专用的内部结构采用专门的封装，并采用低损耗的第6代IGBT硅片，使得额定电流提升到原MPD系列的1.5倍以上。原MPD系列早在2002年推出，额定电压为1200V，额定电流为1400A的2单元MPD系列IGBT模块。

新型MPD系列CM2500DY-24S的额定电流为2500A，是目前工业用2单元IGBT模块中电流最大的，从而使得利用再生能源发电的系统可以做到更大的容量。同时，为了提高水冷的冷却效率，模块内部的硅片布局空间保持较大余量。这种新品还适用于工业用大容量变频器、不间断电源（UPS）等装置。

这个新型MPD系列产品更能满足发电系统大容量化的需求，切合现时各国政府极力推进风力发电、太阳能发电等利用可再生能源的发电政策。在政府的大力推动下，新能源发电系统已经达到兆瓦级的大SCALE-，对应用于这些发电系统的功率变换装置的容量也比以前大幅提高。

新型MPD

三菱电机现在推出的小型V1系列IPM，则可应用在大功率电机上。它的特性是低损耗，可用于37kw以上的变频器和15kw以上的伺服驱动器等。

新设计的VI系列IPM，功率大且尺寸小，更有效地利用能源。这款频率可调的变频器可广泛使用于工业电机的驱动控制系统。变频器的输出部分普遍采用内置驱动电路、保护电路的功率半导体模块IPM来高速开关电流。

新的V1系列IPM把三菱电机早期的2单元S系列和V系列IPM统一成两种封装，采用CSTBT^TM硅片具有低损耗的优点，最优化的集成在硅片上的温度传感器，功率循环能力较以前的产品相比得到显著提高。

电压分别有600V和1200V两个等级，电流从200A/1200V到900A/600V，产品丰富。V1系列IPM使得变频器的功率损耗与传统产品相比降低约20%（PM300DV1A120与PM300DVA120相比较）。另外，V1系列IPM在每一个硅片上都有温度传感器用于检测温度，与传统产品V系列IPM相比，新的V1系列IPM的温度保护功能得到增强。

V1系列IPM模块照片

三菱电机最新开发的第6代IGBT模块，采用优化载流子存储层的掺杂分布和精细图形工艺的沟槽型IGBT硅片，进一步降低模块的开关和通态损耗。第6代IGBT模块内的续流二极管硅片，由于采用薄膜晶片工艺和扩散技术，这种硅片优化了缓冲层杂质分布和本征层、缓冲层厚度，减小了反向恢复的拖尾电流，并且获得更好的V_F和Q_rr的折衷关系。

实验表明新型硅片具有足够宽SCSOA和最少10μs的短路承受时间。第6代IGBT模块的NX系列模块采用第6代硅片，最大允许结温可高达175℃。采用第6代NX系列IGBT模块的变频器功率损耗比传统产品的降低约20%。例如：1200V/150A IGBT模块应用于30kW的变频器，功耗可从200W减少到160W（CM150TX-24S与CM150DX-24A对比）。

第6代NX系列IGBT模块产品丰富，包括1200V和1700V两个电压等级，额定电流从35A到1000A，分别有CIB （Converter Inverter Brake）、七单元、六单元、二单元和一单元模块，共5种电路拓扑。全系列产品采用同一封装平台从而降低了模块的制造成本，使得NX系列IGBT模块的性价比具有不同寻常的竞争力。

第4代DIPIPM^TM

三菱电机携同最新的第4代DIPIPM^TM（双列直插式智能功率模块）模块PS219AX系列向参观者展示更低耗能、成本、和噪音的变频家电节能技术。

三菱电机今年推出了最新超小型第4代DIPIPM^TM模块PS219AX系列，为客户实现“三低”。首先，PS219AX系列DIPIPM^TM模块，采用了全栅型CSTBT^TM硅片，获得了优化的饱和压降与关断损耗的折衷关系，降低了变频设备的能量损耗。

第二，模块内置自举二极管，减小客户开发的外围器件数目，降低整个系统的成本；此外，模块内HVIC的自举电源电流从0.55mA减少到0.1mA，降低了自举电源的损耗并为客户节约了自举电容的成本。