华润微第七代高性能IGBT系列产品，助力工业应用提频增效

发布时间：2025-04-30 16:35
作者：AMEYA360
来源：华润微
阅读量：152

　　基于华润微电子12吋功率器件晶圆产线的先进工艺能力，华润微电子功率器件事业群(以下简称PDBG)快速开发并成功推出第七代(Trench FS Ⅶ)高性能IGBT系列产品，覆盖650/750/1200V电压平台，为光伏逆变器及储能系统、UPS、SVG等应用领域提供了有效的提频增效解决方案。

华润微第七代高性能IGBT系列产品，助力工业应用提频增效

　　PDBG第七代IGBT介绍

　　PDBG第七代IGBT采用微沟槽工艺，通过优化元胞设计和寄生电容参数，同时在更薄芯片的基础上调制背面FS层轮廓，有效降低导通压降和开关损耗，显著提升高温特性、可靠性、鲁棒性及并联适配性。

　　PDBG第七代IGBT产品优势

　　以图3和图4所示650V 120A器件为例，解析PDBG第七代IGBT的正向导通压降和开关损耗。在常温及高温情况下，相较于行业同规格产品，第七代IGBT具有更优的饱和压降，更小的温度变化率。在Ic=120A条件下，第七代IGBT在常/高温下Eon、Eoff、Etotal均为最优，总开关损耗较友商低至少15%。由此，PDBG第七代IGBT在温升改善和效率提升方面展现出明显的性能优势，高度适配光伏、储能应用场景。

　　PDBG第七代IGBT芯片搭配高性能第三代FRD，产品Vth、Vcesat、Vf 等参数一致性表现优异，高压开关波形稳定平滑，确保并联应用高可靠性。产品已在储能及光伏逆变器、UPS等领域完成验证，并实现头部客户批量供货。

　　在光伏应用领域，PDBG可提供全套功率器件解决方案。以一台20kW裂相机T型三电平光伏逆变器为例，其逆变拓扑中共使用8颗第七代IGBT，分别为4颗650V 120A H系列IGBT和4颗750V 120A H系列IGBT(见下表)。

华润微第七代高性能IGBT系列产品，助力工业应用提频增效

　　依托12吋先进工艺平台与持续的研发投入，PDBG快速完成第七代IGBT产品系列化，已拓展650V、750V、1200V三个电压平台，电流覆盖40A~160A，该系列产品可有效降低系统损耗、显著提升系统效率，助力工业应用提频增效。PDBG第七代IGBT系列化产品的推出既丰富了公司IGBT产品矩阵，更标志着公司具备量产高端IGBT的能力。未来，PDBG将以核心技术突破驱动产品迭代，以全流程品控保障产品性能稳定，以多元产品满足不同领域客户需求，以高效响应的服务为客户创造价值。


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　　近日，CIAS2025动力•能源与半导体大会在苏州成功举办。华润微电子凭借在化合物与功率半导体领域的技术突破和产业化能力，荣登该领域企业“龙虎榜”。其超结MOS功率半桥模组CRJMH74M65EMAQ，因在电动汽车领域的出色性能，荣获CIAS2025年度“电动车领域功率半导体明星产品奖”。　　1.深度布局第三代半导体，荣登“龙虎榜”　　在全球半导体调整周期，华润微电子作为国内百亿级半导体企业，凭借全产业链运营能力，专注核心技术突破，持续推动产品创新和应用升级，为国内半导体产业链的安全与韧性提供了有力支撑。多年来，华润微电子深度布局第三代半导体，依托深厚的硅基器件设计研发积淀和制造资源优势，推动产品研发迭代与制造工艺验证，SiC、GaN研发与产业化取得显著进展，荣登化合物与功率半导体企业“龙虎榜”。　　2.稳定供货+市场认可，斩获CIAS2025“明星产品奖”　　CRJMH74M65EMAQ是华润微电子功率模组领域极具代表性的产品，它采用自主研发的多层外延超结MOS芯片和MSOP系列封装外形，兼具芯片的高可靠性、强鲁棒性、低开关损耗以及封装具备的高功率密度、低功耗、小体积、高散热等优势，并通过车规可靠性考核，可应用于新能源汽车OBC&DC-DC以及其他桥式拓扑电源领域。　　自2023年5月推出以来，该系列产品在国内市场快速崛起，已向国内多家头部新能源车企稳定批量供货近两年，凭借优异性能和可靠品质赢得了客户的高度认可与良好市场口碑。得益于华润微电子的IDM模式，该系列产品具备强大的供货能力，能够充分满足大批量市场需求。此外，专业的应用测试团队可深入客户端进行测评分析，而CNAS认证实验室则全方位保障产品性能，为客户提供坚实的技术支持。　　此次双奖加冕，既是行业对华润微电子车规超结模组技术实力与市场表现的高度认可，也是对华润微电子在化合物与功率半导体领域综合竞争力的充分肯定。未来，公司将持续以“创新技术、卓越品质和敏捷服务”为核心，加快推进高性能、高可靠性的车规级产品研发与量产，助力新能源汽车产品升级;同时，公司将进一步深耕第三代半导体技术的预研储备与产业化，为芯片国产化进程注入强劲动能。
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　　随着高端科技的不断发展，现代工业、车业等高端应用领域对功率器件提出了更高功率密度、更低功耗、体积小、散热能力强等严苛的要求。为此，华润微电子功率器件事业群(以下简称PDBG)推出了基于QDPAK&TOLT顶部散热封装的SJ&SiC MOSFET产品，高度匹配OBC、AI服务器电源等高端应用领域需求。　　QDPAK&TOLT是在华润微电子先进功率器件封装基地自主研发成功的新型封装，采用顶部散热创新理念，相较于传统封装方式，可以优化产品的热导率和电导率，允许更高的芯片温度、更高的功率密度并延长系统寿命，不仅克服了传统贴片封装只能通过PCB板散热的限制，还能使PCB设计具有高度的灵活性，扩大了产品的应用范围，提高了产品性能竞争力。　　与此同时，QDPAK&TOLT封装方式允许更大的装片面积，可进一步提升产品的功率。该封装方式结合SJ&SiC MOSFET芯片，促使功率器件具有“体积小、重量轻、功率密度高、效率高”等诸多优点，满足高端应用场景需求，备受客户青睐。　　QDPAK封装　　一、封装外形　　二、应用特征　　顶部散热，散热片面积>120mm²，具有高耗散能力　　内置Kelvin源配置，低寄生电感　　TCOB> 2000个循环　　相比于JEDEC标准，增加了1mm的爬电距离，满足高压应用　　鸥翼型引脚　　三、应用优势　　减少寄生电感，降低开关损耗，提高效率和易用性　　提供更高功率密度解决方案　　低RDS(ON)，高电流能力　　将SMD封装概念扩展到高功率/高电流领域　　灵活的PCB布局　　焊点检测容易，焊点可靠性高　　克服PCB散热限制，实现高度自动化　　四、应用领域　　OBC、充电桩、储能设备、AI服务器电源、通信设备等。　　TOLT封装　　一、封装外形　　二、应用特征　　顶部散热，散热片面积大于45mm²　　内置Kelvin源配置，低寄生电感　　TCOB> 2000个循环　　高额定电流>300A　　鸥翼型引脚(较QDPAK体积更小，节约PCB面积)　　三、应用优势　　提高系统效率　　高功率密度　　低RDS(ON)，高电流能力　　优异的热性能　　节省冷却系统　　大幅降低产品至散热片热阻　　焊点检测容易，焊点可靠性高　　大电流应用　　改善温度循环寿命(相比于TOLL x2)　　改善散热能力，提高电流处理能力(相比于TOLL提升36%)　　四、应用领域　　通信电源、服务器电源、工业电源等。　　PDBG目前已有多颗SJ G4系列和SiC G2系列MOSFET采用了顶部散热封装，并推向市场应用。该系列产品兼顾了芯片低Rsp、开关损耗低、优异体二极管反向恢复特性、鲁棒性强的特点和QDPAK&TOLT封装高功率密度、低功耗、封装体积小、高散热的优越特性，是服务器电源、OBC、充电桩等领域的优选，得到客户高度认可。
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