Technologie voor thermisch beheer van de vermogensmodule

19 augustus 2025 Nieuws — Tegen de snelle ontwikkeling van nieuwe energie en industriële vermogenselektronica, komt de 600V Field-Stop IGBT FGH60N60UFD naar voren als een kernvermogensapparaat voor fotovoltaïsche omvormers, industriële lasapparatuur en UPS-systemen, dankzij zijn uitstekende geleidings- en schakelkarakteristieken. Met geavanceerde field-stop-technologie biedt het apparaat een lage spanningsval van 1,9 V en schakelverliezen van 14μJ/A, wat een betrouwbare oplossing biedt voor hoogrendementsvermogensconversie.

Hoogrendementsvermogensarchitectuur
  De FGH60N60UFD maakt gebruik van een TO-247-3-behuizing en integreert een field-stop IGBT-structuur, die een opmerkelijk lage spanningsval van slechts 1,9 V levert bij een bedrijfstroom van 60 A—waardoor de geleidingsverliezen met 20% worden verminderd in vergelijking met conventionele IGBT's. Het geoptimaliseerde ontwerp van de carrier-opslaglaag maakt ultra-lage uitschakelenergie van 810μJ mogelijk, wat schakelen met hoge frequentie boven 20 kHz ondersteunt.

Verbeterd betrouwbaarheidsontwerp

Temperatuurbestendigheid: junctietemperatuurbereik van -55°C tot 150°C, voldoet aan de industriële omgevingsvereisten

 Robuustheidsgarantie: 600V doorslagspanning en 180A pulsstroomcapaciteit voor transient-immuniteit

 Eco-conformiteit: RoHS-conform, vrij van beperkte gevaarlijke stoffen

Belangrijkste prestatieparameters

1. Fotovoltaïsche omvormersystemen

  In string-omvormers bereikt dit apparaat een conversie-efficiëntie van meer dan 98,5% door geoptimaliseerde gate-aansturing (aanbevolen 15V aandrijfspanning). De snelle reverse recovery-karakteristiek (trr=47ns) vermindert de diode-freewheeling-verliezen met 46%.

2. Industriële lasapparatuur
  Bij gebruik in het hoofdvermogenscircuit van booglasmachines, in combinatie met waterkoelingsoplossingen (thermische weerstand <0,5°C/W), ondersteunt het een continue 60A stroomuitvoer met een temperatuurstijging geregeld op ΔT<30K, wat een langdurige stabiele werking garandeert.

3. Data Center UPS
  In 20 kHz hoogfrequente PFC-circuits vermindert het apparaat de schakelverliezen met 35% in vergelijking met siliciumgebaseerde MOSFET's, waardoor de systeemefficiëntie toeneemt tot meer dan 96% en energieverspilling aanzienlijk wordt geminimaliseerd.

1. Ontwerp van het aandrijfcircuit

Selectie van gate-weerstand:

Gebaseerd op de formule,Aanbevolen beginwaarde: 5Ω (vereist optimalisatie in de praktijk)

Beschermingscircuit:

Parallelle 18V Zener-diode tussen gate en source om overspanningsdoorbraak te voorkomen

Voeg Miller-klemcircuit toe om brugarm-crosstalk te onderdrukken

2. Thermische beheeroplossing

Selectie van koellichaam:

Gebaseerd op de formule voor vermogensdissipatie，Onder 60A/20kHz bedrijfsomstandigheden vereist het apparaat een dissipatie van ≥50W. Het wordt aanbevolen om een op aluminium gebaseerd koellichaam te gebruiken met een thermische weerstand <1,5°C/W.

Installatieproces:

Breng thermische pasta aan (K≥3W/mK)

Aanhaalmoment moet worden geregeld binnen 0,6 Nm ±10%

3. PCB-lay-outspecificaties

Vermogenslus:

Gebruik Kelvin-aansluitingen om parasitaire inductie te minimaliseren

Houd ≥2 mm afstand aan tussen positieve/negatieve koperen sporen (voor 600V-systemen)

Signaalisolatie:

Gebruik twisted-pair of afgeschermde bedrading voor aandrijfsignalen

Implementeer een enkelpuntverbinding tussen vermogensmassa en signaalmassa

Temidden van de versnellende wereldwijde energietransitie, omarmt de derde generatie field-stop IGBT-technologie, vertegenwoordigd door de

FGH60N60UFD, nieuwe groeimogelijkheden. In de fotovoltaïsche stroomopwekkingssector blijft de compatibiliteit van het apparaat met string-omvormers verbeteren, met een wereldwijd marktaandeel dat naar verwachting in 2026 meer dan 35% zal bedragen. In

industriële toepassingen behoudt het uitzonderlijke kosten-prestatievoordeel zijn dominantie in apparatuur met een gemiddeld vermogen

onder de 200 kW, met name in lasmachines en servoaandrijvingen, waar de penetratiegraad 42% heeft bereikt.

Op het niveau van technologische innovatie zullen producten van de volgende generatie zich in de volgende richtingen ontwikkelen:

1. Intelligente integratie: ingebouwde temperatuursensoren en foutdiagnosecircuits

2. Materiaaloptimalisatie: toepassing van nieuwe passivatielaagtechnologie om de schakelverliezen met nog eens 15% te verminderen

3. Verpakkingsinnovatie: ontwikkeling van TO-247-4-pin-verpakking om Kelvin-emitteraansluitingen mogelijk te maken

Marktanalyse geeft aan dat de wereldwijde IGBT-markt zal groeien met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 8,7% van

2025 tot 2030, waarbij nieuwe energietoepassingen goed zijn voor meer dan 55% van deze groei. Door gebruik te maken van de lage geleidingsspanning

val van 1,9 V en superieure schakelkarakteristieken, is de FGH60N60UFD klaar om een strategisch belangrijke positie in te nemen

in deze expansie.

V. Typische toepassingscircuitschema's

Specificaties van belangrijke componenten:

D1/D2: Snelle hersteldiode (Trr

< 50ns)C1/C2: Elektrolytische condensatoren met lage ESR

L1: Toroidale inductor van ijzer-silicium-aluminium

VI. Toepassingscircuit voor industriële lasmachine

Drievoudig parallel ontwerp met stroomdelende weerstanden (0,1Ω/5W)

Nanokristallijne kerntransformator om wervelstroomverliezen te verminderen

Synchronisatiefout van het aandrijfsignaal

<100nsNeem contact op met onze handelsspecialist:

--------

E-mail: xcdzic@163.com

• ​

• Bezoek de ECER-productpagina voor details: [​

Bezoek de ECER-productpagina voor details: [

• 链接]Opmerking: Deze analyse is gebaseerd op openbaar beschikbare technische documentatie. Raadpleeg voor een gedetailleerd ontwerp de officiële datasheet FGH60N60UFD Rev.1.