新一代碳化硅矩阵变换器 (ART/256CP)

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矩阵转换器被认为是一种最优异的交流-交流功率转换结构，因为其主要依赖于双向开关而几乎不需要其他被动元件。它不仅提升了能量转换效率，而且可以突破传统的通用逆变器所存在的开关切换速度，工作温度以及电压等级的限制。在此基础下，新型碳化硅（SiC）元件以及先进功率器件封装的应用將带来新一代矩阵转换器的重大发展与变革。我们於二零一七年七月开始在碳化硅器件设计及製造方面进行种子项目，並已取得一些进展（例如击穿电压达到1700V以上，並通过矩阵转换器所需的1200V）。
本项目旨在开发基於SiC器件的新一代矩阵转换器模组（NSM）。主要交付成果包括两种核心技术： 1200V SiC器件的设计与加工（包括器件模擬，版图设计以及工艺流程开发）；先进倒装芯片封装技术（包括双向开关以及矩阵转换器的电路版图设计；封装工艺流程开发以及热模擬等）。计划研发的NSM模组的设计指標包括：SiC器件的反向截止电压超过1200V以及正向导通电流超过55A，採用优化的器件结构以及封装方式相比传统的硅基双向开关降低20%的能量损耗。此外，NSM可以成为多种电机驱动，风力发电机组以及铁路牵引应用应用的技术平台，从而推动电机市场的增长。
本项目所开发的NSM模组適用于要求较低谐波失真的应用场所（如医院，学校和写字楼等）以及可以进行能量回收的应用，如电梯等。
本项目的最终目標不仅是提供一个技术平台，更是提供一套切实的解决方案，帮助大中华区的电力电子从业者紧跟不断提升的市场需求，增强他们的技术竞爭力，提升他们在全球市场中的份额及影响力。