Tecnologia de gestão térmica do módulo de potência

19 de agosto de 2025 Notícias ️ Contra o rápido desenvolvimento da nova energia e da eletrônica de potência industrial, o IGBT FGH60N60UFD de parada de campo de 600 V está emergindo como um dispositivo de potência central para inversores fotovoltaicos,O equipamento de solda industrial e os sistemas UPS, graças às suas excelentes características de condução e de comutação.O dispositivo apresenta uma baixa queda de tensão de saturação de 1.9V e perdas de comutação de 14μJ/A, proporcionando uma solução fiável para conversão de potência de alta eficiência.

Arquitetura de energia de alta eficiência
O FGH60N60UFD adota um pacote TO-247-3 e integra uma estrutura IGBT de parada de campo, oferecendo uma queda de tensão de saturação notavelmente baixa de apenas 1.9V a 60A de corrente operacional, reduzindo as perdas de condução em 20% em comparação com os IGBT convencionaisO seu design de camada de armazenamento de portador otimizado permite uma energia de desligamento ultra-baixa de 810 μJ, suportando comutação de alta frequência para além de 20 kHz.

Projeto de confiabilidade melhorada

Resiliência à temperatura: faixa de temperatura de junção de -55°C a 150°C, satisfazendo as exigências ambientais industriais

Garantia de robustez: tensão de ruptura de 600 V e capacidade de corrente pulsada de 180 A para resistência a sobretensões transitórias

Eco-conformidade: compatível com a RoHS, livre de substâncias perigosas restritas

Parâmetros-chave de desempenho

1Sistemas de inversores fotovoltaicos

 Em inversores de cordas, este dispositivo atinge mais de 98,5% de eficiência de conversão por meio de direção de portão otimizada (voltagem de acionamento recomendada de 15V).A sua característica de recuperação inversa rápida (trr=47ns) reduz as perdas de rotação livre do diodo em 46%.

2Equipamento de solda industrial
Quando utilizados no circuito de potência principal de máquinas de soldadura por arco, em combinação com soluções de resfriamento por água (resistência térmica < 0,5 °C/W),Suporta uma saída de corrente contínua de 60 A com um aumento de temperatura controlado a ΔT<30K, garantindo uma operação estável prolongada.

3- UPS do centro de dados.
Em circuitos PFC de alta frequência de 20 kHz, o dispositivo reduz as perdas de comutação em 35% em comparação com os MOSFETs baseados em silício, aumentando a eficiência do sistema para mais de 96% e minimizando significativamente o desperdício de energia.

1. Design de circuito de acionamento

Seleção do resistor de porta:

Com base na fórmula,Valor inicial recomendado: 5Ω (requer otimização no mundo real)

Circuito de protecção:

Diodo Zener de 18 V paralelo entre a porta e a fonte para evitar a avaria da sobrevoltagem

Adicionar o circuito Miller pinça para suprimir o braço ponte crosstalk

2.Solução de gestão térmica

Seleção do dissipador de calor:

Com base na fórmula de dissipação de energia,Em condições de funcionamento de 60 A/20 kHz, o dispositivo requer uma dissipação de ≥ 50 W. Recomenda-se a utilização de um dissipador de calor à base de alumínio com resistência térmica < 1,5 °C/W.

Processo de instalação:

Aplicar graxa térmica (K≥3W/mK)

O binário de fixação deve ser controlado no limite de 0,6 Nm ± 10%

3. Especificações de configuração do PCB

Loop de alimentação:

Utilize conexões de Kelvin para minimizar a indutividade parasitária

Manter um intervalo ≥ 2 mm entre traços de cobre positivo/negativo (para sistemas de 600 V)

Isolamento do sinal:

Usar cablagem de par torcido ou blindado para sinais de acionamento

Implementar uma ligação de ponto único entre a rede de energia e a rede de sinal

Em meio à acelerada transição energética global, a tecnologia IGBT de terceira geração, representada pela

A FGH60N60UFD está a aproveitar novas oportunidades de crescimento.

A sua compatibilidade com os inversores de cordas continua a melhorar, com uma quota de mercado global que deverá exceder 35% até 2026.

Aplicações industriais, a sua vantagem de custo-eficácia excepcional mantém a sua posição dominante nos equipamentos de média potência

A sua taxa de penetração é inferior a 200 kW, em especial em máquinas de solda e servos, onde a sua taxa de penetração atingiu 42%.

No âmbito da inovação tecnológica, os produtos de próxima geração evoluirão nas seguintes direcções:

1Integração inteligente: sensores de temperatura integrados e circuitos de diagnóstico de falhas

2Optimização dos materiais: adoção de uma nova tecnologia de camada de passivação para reduzir as perdas de comutação em 15% adicionais

3Inovação em embalagens: desenvolvimento de embalagens TO-247-4 para permitir ligações de emissores Kelvin

A análise do mercado indica que o mercado mundial de IGBT crescerá a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 8,7% a partir de

O crescimento da produção energética será de cerca de 50% entre 2025 e 2030, sendo que as novas aplicações energéticas representam mais de 55% deste crescimento.

Uma queda de 1,9 V e características de comutação superiores, o FGH60N60UFD está pronto para ocupar uma posição estrategicamente significativa

nesta expansão.

Circuito de meia ponte do inversor fotovoltaico

Especificações dos principais componentes:

D1/D2: Diodos de recuperação rápida (Trr < 50ns)

C1/C2: condensadores eletrolíticos de baixa ESR

L1: Indutor toroidal de ferro-sílico e alumínio

Pontos-chave de concepção:

Projeto paralelo triplo com resistores de partilha de corrente (0,1Ω/5W)

Transformador de núcleo nanocristalino para reduzir perdas de corrente de redemoinho

Erro de sincronização do sinal de acionamento < 100ns

Nota: Esta análise baseia-se na documentação técnica disponível ao público.1.