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高性能功率IGBT晶体管的关键技术
[ 发布时间:2014-09-24 ]   [ 字号: ]

高性能功率IGBT晶体管的关键技术

 
获奖情况:00
续期效益:功率IGBT作为交直流转换、变频器、逆变器等电力变换装置的核心部件,伴随着新能源汽车和风力发电的大力推广,应用需求与日俱增。以新能源汽车为例,中国现已是世界第一能源消费大国,能源以上升为国家战略安全问题,中国发展新能源汽车比任何国家更加紧迫,新能源汽车能大大降低我国对外能源依赖度的同时,有利于我国油价调控。为保持我国未来经济的快速可持续发展,同时响应国家规划中重点提及和大力扶持的新能源汽车政策,倡导低碳、节能、环保的精神。截止2011年,全国机动车保有量达到2.25亿辆,汽车保有量达到1.06亿辆,位居世界第二(美国汽车保有量为2.85亿辆)。公交大巴约50万辆,出租车约120万辆。全面推广新能源汽车,可非常直接有效的降低尾气排放,改善空气质量,提升城市人民生活幸福指数。本项目完成后,仅新能源汽车这一方面将使我公司的功率IGBT生产能力大大增强,形成年产新能源汽车用功率IGBT模块5万块的生产能力,实现年均销售收入1.5亿元。项目达产年平均新增净利润为1728万元,销售利润率为11.52%;成本费用利润率为13.48%,总投资利润率34.56%;税后静态投资回收期为4.74年(含建设期1年)。
入选目录年度:2014
入选/申报:入选
技术开发单位:西安卫光科技有限公司
资金投入:10000
主管单位:其它
已获专利数量:2
合作方式:010100000
技术指标:WGG75GB060S VCEO=600V, IC=75A, WGG200GB060S VCEO=600V, IC=200A, WGG400GB060S VCEO=600V, IC=400A, WGM75B120 VCEO=1200V, IC=75A, WGM400B120 VCEO=1200V, IC=400A, WGM200B120 VCEO=1200V, IC=200A, WGG75GB0170S VCEO=1700V, IC=75A, WGG200GB170S VCEO=1700V, IC=200A, WGG400GB170S VCEO=1700V, IC=400A。
技术介绍:功率IGBT晶体管是新一代大功率半导体器件,其主要优点是开关迅速、驱动功率小、安全工作区宽、温度稳定性好。由于开关迅速,在开关电源等变流装置中,可使电路在更高的频率下工作,因此可大大减小变压器的体积和重量。由于驱动功率小,使驱动电路大大简化,元器件数量减少,故障率降低;由于安全工作区宽、热稳定性好,因此使用中不易烧毁,可提高设备的可靠性。功率IGBT晶体管一般用作开关电源或电机控制器的主开关器件。电源是任何电子装置中必不可少的组成部分。因此,新型功率IGBT晶体管是高新设备中非常重要的基础器件,对电源系统小型化、高性能化而言是必不可少的;对提高整机的性能具有十分重要的、普遍的意义。迄今,我国民用功率IGBT晶体管依然主要依靠进口,批量生产的技术平台没有得到很好的建立。已经影响到电力电子行业,尤其是汽车电子、电力传动、动力电能转换设备的性能提升。因此,实现功率IGBT晶体管军转民的产业化,对打破国外技术垄断、实现自主创新,建立节约型社会、实现国民经济可持续发展等均具有十分重要的意义。
技术等级:-1
技术成熟度:七级
技术名称:高性能功率IGBT晶体管的关键技术
技术领域:微电子与电子信息
技术特点:功率IGBT晶体管采用非穿通的结构,少子寿命长,随温度变化幅度很小,开关速度不依赖温度变化,在工作温度范围内保持相对稳定。采用了透明集电极发射区可抽取过剩载流子,从而适合1000V以上的高压大电流应用。下降时间短、无拖尾是非穿通型IGBT的主要特点,开关损耗小是其优点之一。非穿通型IGBT高温特性好,通态压降从小电流开始随工作温度升高而变大,构成正温度系数。非穿通型IGBT的结构决定了实现高压的可能性。NPT型IGBT在微细加工技术的基础上,吸收了MOSFET、BJT、GTO的结构特点,因此少数载流子寿命很长,实现了小的通态电压降,并由于透明集电极发射区可抽取过剩载流子,从而减小了开关损耗。非穿通型IGBT芯片厚度是传统IGBT芯片厚度的2/5,热量容易从芯片发热区传出;在无钳位感性开关(UIS)中可承受高的二次雪崩击穿电压。
已应用情况:太阳能并网发电、风能并网发电、开关电源、充电桩、汽车电子等。
技术应用范围及说明:太阳能并网发电、风能并网发电、开关电源、充电桩、汽车电子等。
联系人手机:18991165860
联系人姓名:刘文辉
联系人电话:029-84508244

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