三菱电机超小型全SiC DIPIPM解析

在Si-IGBT的DIPIPM基础上，三菱电机开发了超小型全SiC DIPIPM，保持相同的封装及管脚配置。本文带你一览超小型全SiC DIPIPM的优势。

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三菱电机从1997年开始将DIPIPM产品化，广泛应用于空调、洗衣机、冰箱等白色家用电器，以及通用变频器、机器人等工业设备。本公司的DIPIPM功率模块采用压注模结构，由功率芯片和具有驱动及保护功能的控制IC芯片组成。通过优化功率芯片和控制IC，预先调整了开关速度等特性。搭载驱动电路、保护电路、电平转换电路的HVIC（High Voltage IC），可通过CPU或微机的输入信号直接控制，通过单电源化和消除光耦来减小电路板尺寸，并实现高可靠性。另外，内置BSD（Bootstrap Diode），可减少外围元件数量。因此，DIPIPM使逆变器外围电路的设计变得更加容易，有助于客户逆变器电路板的小型化和缩短设计时间。

近年来，随着全球环境保护意识的提高，节能威廉希尔官方网站 在世界各国越来越受到重视，变频威廉希尔官方网站 的应用范围也相应扩大。例如，在空调设备行业，世界各国都制定了节能标准，预计今后将进一步加强限制值。本公司为了应对白色家电等小容量逆变器单元的进一步节能化，以本公司此前积累的DIPIPM威廉希尔官方网站 为基础，于2016年产品化了“超小型全SiC DIPIPM”。图1为产品外观，图2为内部结构图。

图1：产品外观

图2：内部结构图

超小型全SiC DIPIPM采用6个SiC-MOSFET构成三相逆变桥，HVIC和LVIC（Low Voltage IC）负责驱动和保护SiC-MOSFET。利用BSD和外接电容，与目前搭载Si-IGBT的DIPIPM一样，可以单电源驱动。此外，HVIC可将温度信息以interwetten与威廉的赔率体系 电压信号输出，有助于提高逆变器系统的功能安全性。图3显示了超小型全SiC DIPIPM的内部电路图。

图3：内部电路图

超小型全SiC DIPIPM上搭载的SiC-MOSFET，采用本公司开发的独特栅极氧化膜形成工艺和新型元胞缩窄威廉希尔官方网站 ，实现了低导通电阻和高阈值电压。与搭载Si-IGBT的本公司原有产品“超小型DIPIPM Ver.6”系列相比，实现了功率损耗约70%以上的大幅度降低。

图4：功率损耗对比

该产品的主要特点如下：

搭载SiC-MOSFET，降低导通电阻，与传统产品相比，功率损耗降低70%以上（图4）；

通过降低反向恢复电流可实现低噪声系统（图5）；

搭载高Vth SiC-MOSFET专有威廉希尔官方网站 ，栅极驱动无需负偏置电压；

确保与以往产品相同封装及管脚配置的兼容性；

电流额定值15A、25A/600V；

内置保护功能，可实现SiC MOSFET的安全稳定工作；

图5：噪声对比

自2016年以来，超小型全SiC DIPIPM已经在市场上取得了良好的业绩记录，主要用于空调设备。本公司今后将继续扩充搭载SiC-MOSFET的DIPIPM产品阵容，并适当开发适合市场需求的产品。从而支持白色家电和工业设备等小容量逆变器设备的节能化，为保护地球环境做出贡献。

※DIPIPM是三菱电机株式会社的商标

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<关于三菱电机>

三菱电机创立于1921年，是全球知名的综合性企业。截止2024年3月31日的财年，集团营收52579亿日元（约合美元348亿）。作为一家威廉希尔官方网站 主导型企业，三菱电机拥有多项专利威廉希尔官方网站 ，并凭借强大的威廉希尔官方网站 实力和良好的企业信誉在全球的电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件、家电等市场占据重要地位。尤其在电子元器件市场，三菱电机从事开发和生产半导体已有68年。其半导体产品更是在变频家电、轨道牵引、工业与新能源、电动汽车、模拟/数字通讯以及有线/无线通讯等领域得到了广泛的应用。