新一代碳化硅矩陣變換器 (ART/256CP)

新一代碳化硅矩陣變換器 (ART/256CP)

新一代碳化硅矩陣變換器 (ART/256CP)
ART/256CP
平台
01 / 03 / 2019 - 28 / 02 / 2021
11,180

史訓清博士

創能動力科技有限公司 [贊助機構]
海迪科(南通)光電科技有限公司 [贊助機構]
通富微電子股份有限公司 [贊助機構]
通富微電子股份有限公司 [贊助機構]


矩陣轉換器被認為是一種最優異的交流-交流功率轉換結構,因為其主要依賴于雙向開關而幾乎不需要其他被動元件。它不僅提升了能量轉換效率,而且可以突破傳統的通用逆變器所存在的開關切換速度,工作溫度以及電壓等級的限制。在此基礎下,新型碳化矽(SiC)元件以及先進功率器件封裝的應用將帶來新一代矩陣轉換器的重大發展與變革。我們於二零一七年七月開始在碳化矽器件設計及製造方面進行種子項目,並已取得一些進展(例如擊穿電壓達到1700V以上,並通過矩陣轉換器所需的1200V)。
本項目旨在開發基於SiC器件的新一代矩陣轉換器模組(NSM)。主要交付成果包括兩種核心技術: 1200V SiC器件的設計與加工(包括器件模擬,版圖設計以及工藝流程開發);先進倒裝芯片封裝技術(包括雙向開關以及矩陣轉換器的電路版圖設計;封裝工藝流程開發以及熱模擬等)。計劃研發的NSM模組的設計指標包括:SiC器件的反向截止電壓超過1200V以及正向導通電流超過55A,採用優化的器件結構以及封裝方式相比傳統的矽基双向开关降低20%的能量損耗。此外,NSM可以成為多種電機驅動,風力發電機組以及鐵路牽引應用應用的技術平台,從而推動電機市場的增長。
本項目所開發的NSM模組適用于要求較低諧波失真的應用場所(如醫院,學校和寫字樓等)以及可以進行能量回收的應用,如電梯等。
本項目的最終目標不僅是提供一個技術平台,更是提供一套切實的解決方案,幫助大中華區的電力電子從業者緊跟不斷提升的市場需求,增強他們的技術競爭力,提升他們在全球市場中的份額及影響力。