三菱电机发布J3系列SiC和Si功率模块样品
六种紧凑型T-PM及模块阵容
将为xEV带来更小、更高效的逆变器
J3-T-PM
J3-HEXA-S
J3-HEXA-L
三菱电机集团近日（2024年1月23日）宣布即将推出六款用于各种电动汽车（xEV）的新型J3系列功率半导体模块，这些模块采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管 （SiC-MOSFET） 或 RC-IGBT （Si）*1，具有紧凑的设计和可扩展性，可用于电动汽车 （EV） 和插电式混合动力汽车 （PHEV） 的逆变器。所有六款J3系列产品将于3月25日起提供样品。
高效转换电力的功率半导体因应脱碳举措而扩张和多样化，对可显著降低功率损耗的SiC功率半导体的需求正在增加。在xEV领域，功率半导体模块广泛用于功率转换设备，例如xEV驱动电机的逆变器。除了延长xEV的续航里程外，还需要紧凑、大功率、高效率的模块来进一步实现电池和逆变器的小型化。此外，由于为xEV设定了很高的安全标准，驱动电机中使用的功率半导体必须比一般工业应用中使用的功率半导体更可靠。
自1997年率先开始量产用于xEV的功率半导体模块以来，三菱电机已为提高耐热循环性等可靠性并解决逆变器小型化等问题的xEV提供了大量功率模块，并已搭载在各种EV和HEV中。
此次，三菱电机将推出配备SiC-MOSFET或RC-IGBT（Si）的J3系列紧凑型模块，作为在汽车市场得到广泛应用的T-PM的最新一代产品，这两种模块使用相同的封装，使xEV驱动电机逆变器能够进一步缩小尺寸。此外，三菱电机拥有覆盖宽容量逆变器的全面功率模块阵容，有助于延长EV和PHEV的续航里程和降低电力成本，从而为汽车电动化的进一步普及做出贡献。
新的功率模块于1月24日至26日在日本东京国际展览中心举行的第38届电子研发、制造和封装技术博览会（NEPCON JAPAN 2024）上展出，以及北美、欧洲、中国等地点的其他展览。
这些SiC产品的开发得到了日本新能源和工业技术开发机构（NEDO）的部分支持。
产 品 特 点
与现有产品相比尺寸缩小约60%
J3压注模功率模块（J3-T-PM）可以焊接到散热器上，与可比现有功率模块*2*3相比，热阻降低约30%，尺寸缩小约60%，有助于实现更小的xEV逆变器。
由于尺寸缩小，J3-T-PM的电感比现有模块*2的电感小约30%，支持高速开关。并联使用多个J3-T-PM能够进一步降低电感。
SiC-MOSFET可以为EV和PHEV提供更长的续航里程和更低的电力成本——使用两种类型的半导体元件：SiC-MOSFET和RC-IGBT（Si）
沟槽SiC-MOSFET结合了低损耗和高速驱动，使逆变器体积更小功率损耗更低，从而使EV和PHEV提供更长的续航里程和更低的电力成本。
RC-IGBT（Si）采用了一种新的结构，将IGBT和续流二极管（FWD）结合在一个芯片上，用于更小的模块，提高了散热性能，有助于实现更小的xEV逆变器。
具有各种J3-T-PM组合的全面阵容，用于可扩展的xEV逆变器设计
J3-HEXA-S有三个J3-T-PM，J3-HEXA-L有六个J3-T-PM，两者都配备专有的新型针脚型铝散热片，以适应xEV逆变器的各种设计。
J3-HEXA-L与现有同类功率模块*3相比，热阻降低了约20%，比另一个现有同类功率模块*4小约65%，而J3-HEXA-S比现有同类模块*5小约60%。
*1：Reverse conducting IGBT with one IGBT and one diode on a single chip 在单个芯片上使用一个 IGBT 和一个二极管的反向传导 IGBT
*2：2in1 J系列 T-PM(CT300DJH120)
*3：6in1 J1系列绝缘基板集成铝散热片功率模块（CT700CJ1A060-A）
*4：六个相距2mm安装的2in1 J系列T-PM（CT300DJH120；64.0x84.0mm[LxW]）
*5：三个相距2mm安装的2in1 J系列T-PM（CT300DJH120；64.0x84.0mm[LxW]）
*6：Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment