英飛凌是哪個國家的
英飛凌科技公司于1999年4月1日在德國慕尼黑正式成立,是全球領先的半導體公司之一。其前身是西門子集團的半導體部門,于1999年獨立,2000年上市。其中文名稱為億恒科技,2002年后更名為英飛凌科技。
總部位于德國Neubiberg的英飛凌科技股份公司,為現代社會的三大科技挑戰領域——高能效、移動性和安全性提供半導體和系統解決方案。
英飛凌發展歷史
西門子半導體事業部作為英飛凌科技(中國)有限公司的前身于1995年正式進入中國市場。自1995年在無錫建立第一家企業以來, 英飛凌的業務取得非常迅速的增長,在中國擁有約2000名員工,已經成為英飛凌全球業務發展的重要推動力。英飛凌在中國建立了涵蓋研發、生產、銷售、市場、技術支持等在內的產業鏈,并在銷售、技術研發、人才培養等方面與國內企業、高等院校開展了深入的合作。
2018年3月,英飛凌與上汽集團宣布成立合資企業,為中國充滿活力的電動汽車市場制造功率模塊。合資公司命名為“上汽英飛凌汽車功率半導體(上海)有限公司”,總部設在上海,生產基地位于英飛凌無錫工廠擴建項目內。
進入中國以來,英飛凌不斷順應客戶與市場的需求,研發及生產一系列能夠應用于本地市場的產品。英飛凌先進的半導體解決方案已廣泛應用于各個領域,同時我們憑借雄厚的技術實力和全球領先的經驗,與包括中興、華為、方正、握奇等國內領先廠商展開深入合作,為中國電子行業的騰飛做出應有的貢獻。
英飛凌在中國建立了涵蓋研發、生產、銷售、市場、技術支持等在內的完整的產業鏈。在研發方面,英飛凌在上海、西安建立了研發中心,利用國內的人才資源,參與全球的重點項目研究;在無錫的后道生產工廠,為中國及全球其他市場生產先進的芯片產品;2011年,英飛凌集成電路(北京)有限公司正式開業,并在亦莊開發區建立了專注于面向風電高鐵等行業的IGBT模塊的制造。英飛凌中國以北京、上海、深圳和香港為中心在國內建立了全面的銷售網絡。同時,我們在銷售、產品代工、技術研發、人才培養等方面與國內領先的企業、高等院校開展了深入的合作。
2020年4月16日英飛凌宣布:已經完成總價值90億歐元(合人民幣693億元)對Cypress賽普拉斯半導體公司的收購案,英飛凌成為全球十大半導體制造商之一。
英飛凌IGBT模塊選用指南
對于一個具體的應用來說,在選擇英飛凌IGBT模塊時需考慮其在任何靜態、動態、過載(如短路)的運行情況下:
(i):器件耐壓;
(ii):在實際的冷卻條件下,電流的承受力;
(iii):最適合的開關頻率;
(iv):安全工作區(SOA)限制;
(v):最高運行溫度限制。
一、器件耐壓的選擇
因為大多數IGBT模塊工作在交流電網通過單相或三相整流后的直流母線電壓下,所以通常IGBT模塊的工作電壓(600V、1200V、1700V)均對應于常用電網的電壓等級。考慮到過載,電網波動,開關過程引起的電壓尖峰等因素,通常電力電子設備選擇IGBT器件耐壓都是直流母線電壓的一倍。如果結構、布線、吸收等設計比較好,就可以使用較低耐壓的IGBT模塊承受較高的直流母線電壓。下面列出根據交流電網電壓或直流母線電壓來選擇IGBT耐壓的參考表。
二、電流的選擇
半導體器件具有溫度敏感性,因此IGBT模塊標稱電流與溫度的關系比較大。隨著殼溫的上升IGBT模塊可利用的電流就會下降,英飛凌IGBT模塊是按殼溫TC=80℃來標稱其最大允許通過的集電流極電流(IC)。對于西門子/英飛凌NPT-IGBT芯片來說,當TC≤25℃時,這個電流值通常是一個恒定值,但隨著TC的增加,這個可利用的電流值下降較快,有些公司是按TC=25℃的電流值來標稱型號,這需用戶特別注意。
需指出的是:IGBT參數表中標出的IC是集電極最大直流電流,但這個直流電流是有條件的,首先最大結溫不能超過150℃,其次還受安全工作區(SOA)的限制,不同的工作電壓、脈沖寬度,允許通過的最大電流不同。同時,各大廠商也給出了2倍于額定值的脈沖電流,這個脈沖電流通常是指脈沖寬度為1ms的單脈沖能通過的最大通態電流值,即使可重復也需足夠長的時間。如果脈沖寬度限制在10μs以內,英飛凌NPT-IGBT短路電流承受能力可高達10倍的額定電流值。這種短路也不允許經常發生,器件壽命周期內總次數不能大于1000次,兩次短路時間間隔需大于1s。但對于PT型IGBT,這種短路總次數不能大于100次,這是由于NPT-IGBT過載能力、可靠性比PT型高的原因。
在電力電子設備中,選擇IGBT模塊時,通常是先計算通過IGBT模塊的電流值,然后根據電力電子設備的特點,考慮到過載、電網波動、開關尖峰等因素考慮一倍的安全余量來選擇相應的IGBT模塊。但嚴格的選擇,應根據不同的應用情況,計算耗散功率,通過熱阻核算具最高結溫不超過規定值來選擇器件。通過最高結溫核標可選擇較小的IGBT模塊通過更大的電流,更加有效地利用IGBT模塊。
三、根據開關頻率選擇不同的IGBT系列
IGBT的損耗主要由通態損態和開關損耗組成,不同的開關頻率,開關損耗和通態損耗所占的比例不同。而決定IGBT通態損耗的飽和壓降VCE(sat)和決定IGBT開關損耗的開關時間(ton,toff)又是一對矛盾,因此應根據不同的開關頻率來選擇不同特征的IGBT。
在低頻如fk《10KHz時,通態損耗是主要的,這就需要選擇低飽和壓降型IGBT系列。對于英飛凌產品需選用后綴為“KE3”或“DLC”系列IGBT;但英飛凌后綴為“KT3”系列飽和壓降與“KE3”系列飽和壓降相近,“KT3”比“KE3”開關損耗降低20%左右,因而
“KT3”將更有優勢。“KT3”由于開關速度更快,對吸收與布線要求更高。
若開關頻率在10KHz-15KHz之間,請使用英飛凌后綴為“DN2”和“KT3”的IGBT模塊,今后對于fk≤15KHz的應用場合,建議客戶逐步用“KT3”取代“KE3”,“DLC”或“DN2”。
當開關頻率fk≥15KHz時,開關損耗是主要的,通態損耗占的比例比較小。最好選擇英飛凌短拖尾電流“KS4”高頻系列。當然對于fk在15KHz-20KHz之間時,“DN2”系列
也是比較好的選擇。英飛凌“KS4”高頻系列,硬開關工作頻率可達40KHz;若是軟開關,可工作在150KHz左右。
IGBT在高頻下工作時,其總損耗與開關頻率的關系比較大,因此若希望IGBT工作在更高的頻率,可選擇更大電流的IGBT模塊;另一方面,軟開關主要是降低了開關損耗,可使IGBT模塊工作頻率大大提高。隨著IGBT模塊耐壓的提高,IGBT的開關頻率相應下降,下面列出英飛凌IGBT模塊不同耐壓,不同系列工作頻率fk的參考值。
600V“DLC”開關頻率可達到30KHz
600V“KE3”開關頻率可達到30KHz
1200V“DN2”開關頻率可達到20KHz
1200V“KS4”開關頻率可達到40KHz
1200V“KE3”開關頻率可達到10KHz
1200V“KT3”開關頻率可達到15KHz
1700V“DN2”開關頻率可達到10KHz
1700V“DLC”開關頻率可達到5KHz
1700V“KE3”開關頻率可達到5KHz
3300V“KF2C”開關頻率可達到3KHz
6500V“KF1”開關頻率可達到1KHz
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