英飞凌高效光伏逆变及储能解决方案(2014研讨会)

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英飞凌:为能源价值链提供芯片方案,无锡工厂努力践行“碳中和”

人们对所做工作的理解。例如，现在无锡工厂的工程师对器件的理解非常深，从技术层面来看，他们已经谈到了芯片晶圆的结构、振动到底哪个方向会对工件更好等非常细致的问题。正是得益于工程师对技术的进一步掌握，才能使英飞凌的产品达到目前的水准。２．４无锡工厂的工业４．０蓝图
展望未来，英飞凌提出了无锡工业 4.0 蓝图，包括四个方面：1）集成化、数字化敏捷生产和制造系统。这里主要是基于 MES 系统对“人机料法环”的管控。2）利用大数据分析对质量的自动异常检测、预测。3）生产智能化和自动化。希望工程师的生活、所有办公人员的生活也实现数字化，实现高效自我管理的数字化工作和生活。4）物料方面，希望能实现优化集成的材料处理。
1）打造智能工厂工业互联网和智能工厂是英飞凌物联网战略的重要组成部分。英飞凌是“德国工业 4.0”执行和指导委员会初创成员，也加入了工业互联网联盟（IIC）和德国“工业 4.0”平台，在“工业 4.0”相关规则和标准的制定中发挥着非常关键的作用。同时，英飞凌也在研制工业 4.0 所需的核心器件和领先的半导体解决方案。除了是倡导者之外，英飞凌也是工业 4.0 的赋能者。英飞凌能够提供值得信赖的安全解决方案、高级感测能力、跨应用控制以及高效电源管理，这些对于实现工业 4.0 具有非常重要的作用。除了作为倡导者和赋能者，英飞凌更是工业 4.0 的实践者，把覆盖生产、供应链和技术开发全流程数字化，作为实现工业 4.0 的一个目标。 2）MES 2013 年起，英飞凌无锡通过自主研发的制造执行系统（MES）实现了制造自动化和智能化，显著提升了运营绩效。该系统能够对人员、机器、材料、流程和方法、环境设施等五大关键生产要素进行智能控制，利用无纸化、数据分析及智能决策系统实现了工厂自动化和智能化，从而降低成本，提升速度和质量。例如，英飞凌无锡将生产周期缩短了 50%；在没有额外投资新设备的情况下，生产效率提升了 11%；实现了制造因素和产品工艺参数 100% 可追溯；自动化程度达到了 80%；基于

英飞凌太阳能微型逆变器解决方案

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太阳能微型逆变器的特点和优势
设计灵活＆安装便利更小的尺寸可以根据实际需要，通过多个微型逆变器并联实现大功率输出输入端太阳能电池板的连接线路更为简单提高发电量

由于对每个太阳能电池板进行最大功率点追踪，可以提高电池板的利用率，进而提高系统的效率在太阳能电池板处于光照条件不好的情况下（比如被遮光，或电池板上有杂物覆盖时），相比其他类型的太阳能逆变器，可以输出更多的功率和太阳能优化器相比，微型逆变器不需要额外的组串型逆变器没有额外的成本增加和额外的损耗，可以获得更高的系统效率
英飞凌高性能太阳能微型逆变器解决方案
李和明系统应用工程师
目录
太阳能微型逆变器的特点和优势ＭＰＰＴ常用解决方案
英飞凌功率器件在微型逆变器中的应用英飞凌２００Ｗ微型逆变器解决方案总结
3/22/2011
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Recommended IFX part
SiC SBD 600V or G5 650V SiC Diode
关于逆变侧功率器件的建议
截止目前还没有相关规定要求太阳能微型逆变器具有处理无功功率的能力(VDE4105) 通常使用４颗ＭＯＳＦＥＴ组成一个全桥逆变器
对于电流源型逆变器：
800V/900V CoolMOS™ C3
Buck-boost……工作原理
Buck电路 Boost 电路
三种工作模式：
＋降压：Ｓ３恒通，Ｓ１，Ｓ２ＰＷＭ＋升压：Ｓ１恒通，Ｓ４，Ｓ３ＰＷＭ＋旁路：Ｓ１＆Ｓ３恒通
S1 / S2: 低压ＭＯＳＦＥＴ工作在同步整流模式，降低损耗，提高效率ＭＯＳＦＥＴ的要求：更低的Ｒｄｓｏｎ，ＦｏＭＲｏｎ＊Ｑｇ＆ＦｏＭＲｏｎ＊Ｑｏｓｓ S3 / S4:低压ＭＯＳＦＥＴ工作在同步整流模式，降低损耗，提高效率ＭＯＳＦＥＴ的要求：更低的Ｒｄｓｏｎ，ＦｏＭＲｏｎ＊Ｑｇ＆ＦｏＭＲｏｎ＊Ｑｏｓｓ

英飞凌全新34 mm Advantage系列IGBT模块及其在逆变焊机中的应用特点及优势

英飞凌全新34 mm Advantage系列IGBT模块及其在逆变焊机中的应用特点及优势周利伟;张明丹【摘要】详细介绍英飞凌公司针对逆变焊机应用而推出的全新34mm Advantage系列IGBT模块,包括其电气特性、开关特性及热特性的特点及优势,通过参数性能对比及在终端客户焊机上的实际温升测试,证明英飞凌34mm Advantage系列是焊机客户的高性价比选择,并提供了方便客户设计的直流母排安装方式.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2016(046)008【总页数】5页(P67-70,85)【关键词】Advantage系列;IGBT模块;逆变焊机【作者】周利伟;张明丹【作者单位】英飞凌科技(中国)有限公司,上海201203;英飞凌科技(中国)有限公司,广东深圳518048【正文语种】中文【中图分类】TG434.1近年来，中国的逆变焊机技术已日趋成熟，逆变焊机本身的技术和性能不断提高且得到各行业用户的认可，并逐渐进入国际市场。

英飞凌公司凭借丰富的经验和创新实力，重视中国本土客户的需求，全新推出针对逆变焊机应用的34 mm Advantage系列IGBT功率模块，该系列产品包括1 200 V/50 A、75 A、100 A，具体型号如图1所示，具有高性价比，且品质和可靠性达到高标准。

电焊机广泛应用于各工业领域，如机械制造、造船、石油化工、电力建设、建筑业等。

随着焊机利用率的提高，这些领域对其核心器件的寿命和可靠性有了更高的要求。

英飞凌全新Advantage系列产品采用最新一代超快速开关IGBT芯片，延长了焊机的使用寿命，提高了焊机的可靠性，为客户提高了终端产品竞争力，为实现焊接自动化奠定基础。

34 mm Advantage系列产品是英飞凌公司针对焊接应用而量身定制的一款新品，该产品全部在欧洲制造生产，不仅具有性能优化的IGBT技术、成熟的品质，更重视对逆变焊机系统层面理解，为客户提供针对性的焊机解决方案和一站式服务。

半导体创新技术在新能源车上的应用 “英飞凌”在上海慕尼黑电子展上的诸多产品

一
放，提高安全性和经济性。其产品１Ｖ，商用车为２Ｖ，而随着新能变器始终采用类似的方式工作，并２４
具体到汽车上的应用包括：汽车动源车上大功率的应用，传统汽车所通过一个集成式Ｐ电路板控制。ＣＢ
力系统（包括发动机和变速器控制需电压下的电子电器设备已经不能逆变器设计需要考虑用于实现开关装置，用于降低燃耗，满足排放要满足。为此，英飞凌在独立于工业损耗的最小化和热效率的最大化。求，还包括适用于各种新兴技术的部门之外专门成立了汽车大功率部逆变器不仅可驱动电机，还可捕获
■瞄臣囝
ｌ半导体创新技术在新能源车上的应用
“ 英飞凌’在上海慕尼黑电子展上的诸多产品 ’
撰文／玉玲李
；Ｅ统内燃机驱动的汽车中，为
Ｉ了减排和提升燃油效率，半
导体的应用越来越广泛；在电动汽车中，电机取代内燃机成为动力来源，在混合动力汽车中，电机只是
设计更紧凑且经济高效，并大幅度电池充电状态、健康状况和放电等等。面向辅助逆变器的半导体解决降低系统能耗。其ＨｂｉＰＣｙｄＡＫｒ深度，确保延长蓄电池寿命，其系列ｌＴＧＢ，从１ｋ１０Ｗ，可主动电池平衡解决方案使蓄电池方案。按需供电可提高电动汽车ＯＷ～０ｋ０的能效。对于混合动力汽车和电动覆盖从混合动力汽车到纯电动汽车的可用容量至少提高１％。此外，ｔＭＴ，英飞凌推出了汽车而言，以往采用皮带驱动装置的所有功率等级。另外，通过散热立足于ＯｐｉＯＳＭＦＴ器的优化，提高了紧凑型水冷逆变ＭＯＳＥ技术、出色品质的高可靠已实现电气化，通过集成的电源管器设计的功率密度。性封装，ＯｐｉＳＭｔＭＯＴ系列经过精心理系统，来实现按需供电。通过高面向直流／转换器（ＣＤ）设计，可确保在高开关频率下的低压电池供电的典型辅助系统包括空直流Ｄ／Ｃ调、电动助力转向系统、油泵和冷的半导体解决方案。以往，传统交通态电阻。

英飞凌助力中国打造“风光三峡”

英飞凌助力中国打造“风光三峡”李鹏【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】3页(P60-62)【作者】李鹏【作者单位】【正文语种】中文在全球经济增速放缓的形势下，世界各国纷纷出台应对策略，其中对制造工业进行升级转型成为很多国家一个非常重要的解决之道。

世界制造业的翘楚德国提出了“工业4.0”计划，中国则发布了《中国制造2025》战略，二者异曲同工，意在为世界经济发展注入新动力。

汽车电子、功率半导体及智能卡芯片的全球市场领袖——英飞凌作为德国“工业4.0”的理事会初创成员参与制订了相关规则和标准，同时也是“工业4.0”的践行者。

同时，作为英飞凌全球化发展规划的一部分，2016年3月，英飞凌科技(中国)有限公司新任总裁兼执行董事苏华博士正式发布“与中国共赢”战略，助力“中国制造2025”。

一年之后，在英飞凌媒体迎春会上，苏华向媒体介绍了2016财年英飞凌所取得的新成绩。

英飞凌集团2016财年营收增幅接近12%，增至64.73亿欧元，不仅实现营收增长远高于市场总体水平，同时也保持了良好的利润率。

根据IHS Markit 2016年的报告显示，预计2015～2020年全球半导体行业增长最快的应用领域分别是工业功率控制、汽车电子和智能卡芯片，这与英飞凌专注的3大业务领域高度吻合。

凭借着强大的创新实力，英飞凌在汽车电子、工业功率控制及智能卡芯片与安全领域一直保持着市场领先地位(工业功率控制排名第一，汽车电子和智能卡芯片排名第二)。

2016财年，在英飞凌4大事业部中，工业功率控制事业部的营收为10.73亿欧元，同比增加11%，营收增长主要源自可再生能源。

2016年，风力发电和光伏发电在全球范围内继续扩张，中国、美国和印度等几个主要国家可再生能源的增长目标拉动了强劲需求。

这种大幅增长也导致了公司营收构成有所变化——现在，可再生能源业务占工业功率控制事业部总营收的20%以上。

2016财年，全球使用英飞凌技术与产品的新装风电机组的总装机总可输出量超过23 GW，这差不多相当于15座核电站的装机容量。

英飞凌科技(中国)有限公司+英飞凌传统动力总成电子控制全面创新解决方案

2013-08-01
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Page 8
Trend to reducing CO2
Source: ICCT
gCO2/km L / 100km MPG
160 6,96 33,81
154,6 6,72
Engine Management
Typical Partitioning for MPI with Monolithic U-Chip
2x 5V/0.1A
Pedal Position TLE 4990/97/98 EGR-Throttle Position TLE 4990/97/98
Fuel Level TLE 4990/97/98 Swirl/Tumble Flap TLE 4990/97/98 Throttle Position
Fuel savings: Up to 9 forward
speeds (both DCT & ECAT) Friction & pumping loss reduction
2013-08-01
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车灯控制供暖、换气、空调设备车门与座椅智能电池管理
压力传感器 #1
胎压传感器 #1
电磁 (霍尔) 传感器
射频ICs
#1
#1
8位微处理器
16/32微处理器
32位TriCore® (µC + DSP)
电磁（霍尔）传感器
射频ICs

10位大咖,倾力解读储能电力电子关键技术,透析未来四大新趋势

10位大咖，倾力解读储能电力电子关键技术,透析未来四大新趋势10月180,由《变频器世界》与《电源世界》携手PCIM Asia共同打造的以电力电子储能技术为主题的高峰论坛在深圳落下帷幕。

在报告演讲环节，来自三菱电机、英飞凌、赛米控、阳光电源、丹佛斯、卧龙电气、盛弘电气等资深的技术大咖分别围绕储能功率器件不同的细分应用进行了专业内容分享。

在三菱电机半导体大中国区技术总监宋高升老师做完电力电子储能用功率半导体的主题报告后，引起了台下技术工程师们的积极提问。

宋高升老师还特别透露了三菱电机正在进行的新型功率模块封装技术与SiC芯片硫掺杂技术等先端研发工作。

此外，来自英飞凌科技（中国）有限公司市场部经理张明丹针对各类储能变流器拓扑以及当前的主流方案，介绍了英飞凌功率器件可以提供的各种解决方案。

赛米控电子（珠海）有限公司景巍博士则在报告中给出储能系统在不同芯片技术和配置下为何选择三电平拓扑的建议。

广州光亚法兰克福展览有限公司副总经理梁志超先生与此同时，作为此次论坛的主办方，广州光亚法兰克福展览有限公司副总经理梁志超先生特别前来为论坛致辞。

梁志超先生强调，PCIM Asia-直以来支持并且推动电力电子行业在中国的发展，也致力于电力电子产品与驱动技术、电能转换等应用方案在不同领域的广泛推广。

同时透露了PCIM Asia第二场高峰论坛活动将以电力电子技术应用于电机驱动与控制为主题，并于2020年2月份在广州举行，而每年一度的PCIM Asia展会则如约在明年7月1-3日的上海世博展览中心举行。

《变频器世界》总编、中国自动化产业服务集团CEO刘强先生《变频器世界》作为此次论坛支持媒体之一，《变频器世界》总编、中国自动化产业服务集团CEO刘强先生也亲临现场并且为论坛致辞。

刘强先生在致辞中表示中国自动化产业服务集团和《变频器世界》将不忘初心、一如既往地为行业专家和储能企业搭建交流合作的平台，为推动储能产业的发展与进步继续发挥媒体的作用与担当。

太阳能微型逆变器&组串式逆变器-英飞凌解决方案

Strictly Confidential for Power Management Roadshow 2013
电流源型逆变器(Ⅲ)
Devices Q1,Q2,Q3,Q4 D1,D2,D3,D4 Q5,Q6 Q7,Q8 Q9 D5
Function Primary side MOS Rectifier Diode Unfolding switch Unfolding switch Buck MOS Buck Diode
低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 CoolMOS P6/C6 (CFD 考虑无功功率要求) 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 IGBT 600V Trenchstop
D1,D2
Vf,Qrr小
SiC SBD 600V or Gen5 650V SiC Diode
Strictly Confidential for Power Management Roadshow 2013
英飞凌功率器件在微型逆变器中的应用
Strictly Confidential for Power Management Roadshow 2013
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组串型逆变器---MPPT
微型逆变器: 150W..900W
8/23/2013
Strictly Confidential for Power Management Roadshow 2013
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英飞凌牵头的直流电网断路器技术基础研究项目启动

英飞凌牵头的直流电网断路器技术基础研究项目启动
佚名
【期刊名称】《变频技术应用》
【年(卷),期】2014(009)004
【摘要】2014年7月9日——相比于如今使用的常规交流电．直流电具有诸多
优点：譬如，在电网和电气设备中的损耗比交流电低5％-7％。

直流电能更高效地将可再生能源电能输入电网和储能设备，提高电网可靠性；使用直流电，可以制造出外形更加紧凑的电气设备。

【总页数】2页(P38-39)
【正文语种】中文
【中图分类】TM561
【相关文献】
1.河南省牵头承担的3项国家重点研发计划定向项目启动实施
2.国家重点基础研究发展计划(973计划)“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究”项目启动会在西安召开
3.海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究”项目
启动4.欧洲研发:启动英飞凌牵头的重点项目“eRamp”加强欧洲电子行业实力5.国家支持中医理论基础研究“973计划中医理论基础研究专项年项目启动会”在
京召开
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英飞凌高效光伏逆变器及储能系统解决方案

英飞凌⾼效光伏逆变器及储能系统解决⽅案根据英飞凌-⾼效太阳能逆变器及储能系统解决⽅案，光伏逆变器在以下⽅⾯很有研究前景：太阳能组串逆变器，太阳能微型逆变器，太阳能优化器，太阳能储能系统。

相⽐于集中式逆变器，太阳能组串式逆变器由于其系统设计更灵活、故障发⽣时的损失较低且⽣命周期维护成本更低的优点，⼤型商业光伏系统更多地选⽤组串式逆变器。

光伏组串逆变器⼀板都是两级式结构，前级实现MPPT最⼤功率点跟踪，后级实现逆变并⽹。

分为两电平和三电平结构。

组串逆变器被⼤量使⽤的原因：原因⼀：组串式逆变器采⽤模块化设计，每个光伏串对应⼀个逆变器，直流端具有最⼤功率跟踪功能，交流端并联并⽹，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳⼯作点与逆变器不匹配的情况，最⼤程度增加了发电量。

原因⼆：组串式逆变器还具有⾃耗电低、故障影响⼩、更换维护⽅便的优势。

集中型逆变器⾃⾝耗电以及机房通风散热耗电⼤，系统维护相对复杂，出现故障时，整个电站会瘫痪，组串型逆变器出现故障时，只有⼀串组件会停⽌发电，整个电站可以照常运作，从⽽很⼤程度上降低了损失。

另外，组串式并⽹逆变器的体积⼩、重量轻，搬运和安装都⾮常⽅便，不需要专业⼯具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应⽤中都能够简化施⼯、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。

这就意味着组串型逆变器的修复时间周期要⽐集中式逆变器的修复周期短。

微型逆变器，⼀般指的是光伏发电系统中的功率⼩于等于1000⽡、具有组件级MPPT的逆变器，全称是微型光伏并⽹逆变器。

“微型”是相对于传统的集中式逆变器⽽⾔的。

传统的光伏逆变⽅式是将所有的光伏电池在阳光照射下⽣成的直流电全部串并联在⼀起，再通过⼀个逆变器将直流电逆变成交流电接⼊电⽹；微型逆变器则对每块组件进⾏单独逆变，是由⼀块太阳能电池板与⼀个逆变器组成的。

其优点是可以对每块组件进⾏独⽴的MPPT控制，能够⼤幅提⾼整体效率，同时也可以避免集中式逆变器具有的直流⾼压、弱光效应差、⽊桶效应等。

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2014-07-28 Copyright © Infineon Technologies AG 2014. All rights reserved. Page 12
组串型逆变器---MPPT(三电平)
最大输入电压: Single phase: 550V Three phase: 1000V MPPT 输出电压: Single phase: ≈400V Three phase: ≈800V
Devices Q1-Q4(high frequency) Q5,Q6(low frequency) D1,D2
Requirement
Recommended IFX part
低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 CoolMOS™ P6/C6 (CFD 考虑无功功率要求) 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 Vf,Qrr小 600V IGBT thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode
2014-07-28 Copyright © Infineon Technologies AG 2014. All rights reserved. Page 14
常用逆变电路– “H6”
Pros: 高效率，抑制漏电流控制简单 Cons: 每个开关周期有三个开关管在回路中，所以导通损耗相对较大
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TO247-4Pin适合更高频高效率设计
2,1% 2,4W!
CCM PFC Efficiency @100kHz; 90VAC
0,3% 3,6W!
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Pros: 每个开关周期只有两个开关管在回路中，所以导通损耗低 Q5&Q6 工作在低频开关，开关损耗低高效率，抑制漏电流控制简单 Cons: 已申请专利
Devices Q1-Q4(高频管) Q5,Q6(低频管) D1,D2
Requirement
Recommended IFX part
IDL02G65C5 IDL04G65C5 IDL06G65C5 IDL08G65C5 IDL10G65C5 IDL12G65C5
更多信息：/sic-gen5
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Devices Q1,Q4(high frequency) Q2,Q3(low frequency) D1,D2 Requirement 低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 1200V IGBT 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 Vf,Qrr小 600V IGBT thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode Recommended IFX part
低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 CoolMOS™ P6/C6 (CFD 考虑无功功率要求) 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 Vf,Qrr小 600V IGBT thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode
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TO247-4Pin
G D Schematic Symbol G SS SS
TO-247-4P
D S
S
Traditional 3Pin
D
英飞凌高效光伏逆变器及储能系统解决方案
目录
新技术&新产品介绍太阳能组串式逆变器解决方案太阳能微型逆变器解决方案太阳能优化器解决方案太阳能储能系统解决方案总结
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新技术&新产品介绍太阳能组串式逆变器解决方案太阳能微型逆变器解决方案太阳能优化器解决方案太阳能储能系统解决方案总结
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600-650V产品概览
High
功率密度
C7
NEW
SiC Diode
thinQ!TM G5 CP
性能 (效率)
Best in Class
P6 NEW thinQ!TM G2
价格/性能
thinQ!TM G3 C6 E6
CoolMOS™
Low
Easy
设计难度(EMI etc.)
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组串型逆变器---MPPT
最大输入电压: 单相逆变器: 550V 三相逆变器: 1000V MPPT 输出电压: 单相逆变器: ≈400V 三相逆变器: ≈800V
单相逆变器:
Devices Q1 D1 Boost MOS Boost Diode Function Recommended IFX part CoolMOS™ P6 /C6/E6 (C7 适合高效设计) thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode
三相逆变器:
Devices Q1 D1 Boost MOS Boost Diode Function 1200V IGBT thinQ!TM 1200V Gen5 SiC Diode Recommended IFX part
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常用逆变电路– Heric
TO220 R2L TO247 D2PAK R2L ThinPAK 8x8
2A 3A 4A 5A 6A 8A 9A 10A 12A 16A 20A 30A 40A
IDH02G65C5 IDH03G65C5 IDH04G65C5 IDH05G65C5 IDH06G65C5 IDH08G65C5 IDH09G65C5 IDH10G65C5 IDH12G65C5 IDH16G65C5 IDH20G65C5
低导通损耗+低开关损耗+ 快恢 CoolMOS™ P6/C6 (CFD 考虑无功功率要求) 复反并二极管(考虑无功功率要求) 低导通损耗 Vf,Qrr小 600V IGBT thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode
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650V SiC Diode thinQ!TM Gen5 产品列表
Vbr = 650V 最大电流达40A 最新封装ThinPAK 8X8
IDW10G65C5 IDW12G65C5 IDW16G65C5 IDW20G65C5 IDW30G65C5 IDW40G65C5
IDK02G65C5 IDK03G65C5 IDK04G65C5 IDK05G65C5 IDK06G65C5 IDK08G65C5 IDK09G65C5 IDK10G65C5 IDK12G65C5
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三电平逆变器 –T字型
Q2 D1
D2 Q3
主要特点:
1). 谐波含量低 2).每个开关周期只有一个开关管在回路中，相比I型电路，导通损耗更低 3). Q1 & Q4 需要1200V耐压器件
单相逆变器:
Devices Q1,Q2 D1,D2 Boost MOS Boost Diode Function 300V OptiMOS™ 300V Diode Recommended IFX part
三相逆变器:
Devices Q1,Q2 D1,D2 Boost MOS Boost Diode Function Recommended IFX part CoolMOS™ P6 /C6/E6 (C7 适合高效设计) thinQ!TM Gen3 600V or Gen5 650V SiC Diode
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