摘要：PCIM Asia上海国际电力元件、可再生能源管理展览会是国内的知名专业展,也是中国电力电子业界的重点市场平台,在电力电子、功率器件封装工艺应用及可再生能源管理领域具有重大影响力,也是《UPS应用》杂志历年较为关注的展会之一。

    国际电力元件、可再生能源管理展览会在上海世博展览馆隆重开幕。本届展会是在中国工业化发展迅速,相关环保法规日益严谨,政府投放大量资源,锐意研发可再生能源、电动汽车应用和电力电子管理等崭新科技的大背景下举行的。本次展会盛况空前,为期三天的行业盛事吸引了来自多个不同国家及地区共90多家业内高端企业参展。参展企业包括三菱电机、莱姆电子、安普朗合金、中国中车、丹佛斯、富士电机、英飞凌、上海鹰峰电子、赛晶电力电子集团、东芝电子及德国威科电子等知名企业和众多的后起之秀企业。
　　
　　PCIM Asia上海国际电力元件、可再生能源管理展览会是国内的知名专业展,也是中国电力电子业界的重点市场平台,在电力电子、功率器件封装工艺应用及可再生能源管理领域具有重大影响力,也是《UPS应用》杂志历年较为关注的展会之一。
　　
　　展会全面展示电力电子行业的最新技术成果、电力电子解决方案;专业器材包括各种分立半导体器件、功率器件、母线、电流电压传感器及各式电容器等,技术方案和研发新品也云集展会。以及超过6000名专业观众、媒体单位、企业采购人员莅临参观采购,展会的总展览面积达到5600平方米。
　　
　　展会上记者在见证了展会盛况的同时,还受到参展企业三菱电机的盛情邀请,详尽了解了著名国际企业的科技新成果。
　　
　　当记者受邀来到位于E06号三菱电机(www.MitsubishiElectric-mesh.com)的展位时,被三菱电机强大的参展阵容震撼了。本届展会,三菱电机以“创新功率器件构建可持续未来”为主题,展出的功率器件应用范围跨越五大领域,包括:变频家电、铁道牵引及电力传输、电动汽车、工业应用和新能源发电,致力为客户提供高性能及低损耗的产品,其中第7代IGBT模块更是首次作全电压、全封装及全系列展出。三菱电机还在展会现场分时举行产品技术讲座,赚足了观众的眼球。
　　
　　值得关注的是,三菱电机针对现场观众关注度最高、最吸眼球的新型功率器件产品,召开产品介绍会,吸引了包括本刊在内的二十余家媒体、观众参与,共同了解三菱电机最新的技术、产品和优势。
　　
　　会上,三菱电机半导体首席技术执行官Gourab Majumdar博士就此次展出的三款碳化硅功率器件(全碳化硅DIPIPMTM、碳化硅SBD,以及混合/全碳化硅DIPPFCTM)向与会嘉宾做了详细的介绍,同时他表示,为了提高三菱电机旗下碳化硅功率器件的市场渗透率,公司已经开始投资兴建6英寸晶圆生产线来扩产,再配合创新技术向市场推出更多采用碳化硅芯片的功率器件新产品。
　　
　　Majumdar博士向媒体表示,三菱电机从2013年开始推出第一代碳化硅功率模块,至2015年进入第二代产品,并且率先投产4英寸晶圆生产线。由于碳化硅需求量急速增长,三菱电机投资建造6英寸晶圆生产线,配合新技术来缩少芯片尺寸,预计在2018年推出第三代碳化硅功率器件。
　　
　　被问及全碳化硅和混合型碳化硅在应用和成本上的区别时,Majumdar博士认为全碳化硅和混合型碳化硅的价格与单晶硅的差距仍大。他指出,碳化硅的优势在超高频应用,并且抗结温能力很高,可以让电子电力系统更安全、更小型化和更轻量化。该产品主要应用在日本新干线,工业领域的数控机床和太阳能逆变器上。由于价格因素,目前整体出货量还是比较少,他期望在6英寸晶圆生产线投产后,价格有望调整。
　　
　　本次展会上,三菱电机首次在中国展出的专为铁道牵引和电力传输设计的HVIPM高压智能功率模块,也成为关注的焦点。在谈到HVIPM高压智能功率模块的优势时,Majumdar博士表示,HVIPM优势在于内置驱动电路和保护电路,具有过流保护、过温保护及欠压保护三大功能,一旦系统出现异常就能安全地停止运作。采用HVIPM开发牵引变流器,使周边电路更简化,开发周期更短,产品使用寿命和可靠性增强。他续指出,HVIPM跟市场上广泛应用的HV IGBT相比,封装尺寸一样,并且主端子兼容,客户可以轻易地以HVIPM来取代HVIGBT。三菱电机推出的HVIPM有3.3kV/1500A和6.5kV/750A两个规格,除了电压等级及电流等级不同外,保证结温点也不同,6.5kV产品和目前的HVIGBT是同一个水平,从-40℃到125℃;而3.3kV是从-50℃到150℃。
　　
　　电动汽车领域也是三菱电机关注的重点领域,本次展会三菱电机展出了针对电动汽车市场推出的J1系列汽车用IGBT。据了解,J1系列汽车用IGBT模块是专为电动汽车驱动器及高可靠性EV/HEV逆变器设计,采用低损耗CSTBTTM硅片技术,和基于硅片的温度和电流检测技术。
　　
　　在被问及高功率密度J1系列车载功率模块的应用前景时,Majumdar博士称随着新能源汽车的普及,市场十分看好这个领域,三菱电机早已开发车载功率模块,至今全球大约有1,000万辆汽车使用三菱电机的半导体功率模块。Majumdar博士接着说道,三菱电机汽车专用功率模块的优势在于系列更广,分J1A和J1B两种。J1A是700A以下的小功率产品,而J1B是大功率的,电流可以达到1000A。两种产品叠加起来的话,覆盖300A到1000A的电流等级和650V到1200V的耐压等级产品。
　　
　　“由于J1系列产品驱动及整体散热的开发还是比较复杂,为了便于中国客户采用,三菱电机给每个产品配置相应的整体解决方案,包括驱动板、薄膜电容、散热器等,以缩短客户的开发周期。”Majumdar博士补充道。
　　
　　针对工业应用市场,三菱电机携第7代IGBT模块,首次作全电压、全封装及全系列展出,此外还有第7代智能功率模块(IPM)与观众近距离接触。
　　
　　本刊记者获悉,第7代IGBT模块可以应用在通用变频器、伺服驱动器、不间断电源及新能源发电。它采用了第7代IGBT硅片和RFC二极管硅片来降低损耗;具有650V、1200V和1700V三种电压等级;涵盖模块电流35A至1000A;兼容现有市场主流产品封装;提高产品热循环寿命和功率循环寿命;采用预涂热界面材料(PC-TIM),与传统硅脂相比,模块与散热器的接触热阻降低50%;NX封装具有焊接方式和压接方式两种控制端子可供选择。
　　
　　第7代智能功率模块(IPM),针对高端变频器、伺服电机驱动器的应用而设计。它采用了第7代IGBT和FWDi芯片,实现更低损耗;使用更适合伺服驱动器的窄长形封装;控制端子与现行L1系列兼容,适用同样的接口电路;针对不同的保护动作,输出不同的故障识别信号;额定电流覆盖25A～200A/1200V及50A～450A/650V。
　　
　　Majumdar博士在谈及IGBT模块智能的具体体现时说道:“第7代IGBT模块的定义是把驱动和保护功能结合在一起,使得功率密度很高,杂散电感更小,不含铅的设计符合环保要求。这样的设计可以把特性发挥的更稳定、更安全。”
　　
　　编辑：Harris