东芝新型分立式绝缘栅双极型晶体管将大幅提高空调和工业设备效率

日本川崎--(BUSINESS WIRE)--(美国商业资讯)-- (美国商业资讯)--东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今天宣布推出一种用于空调和工业设备大型电源的功率因数校正(PFC)电路^[1]的650V分立式绝缘栅双极型晶体管(IGBT)——“GT30J65MRB”。产品从今天开始批量出货。

功率半导体器件经过业界验证，对于节能具有重要意义，其中包括助力实现碳中和目标。在高功率的工业设备和家用电器领域，由于变频器在空调中的应用越来越普遍，工业设备的大型电源也需要降低功耗，因此对高效率开关器件的需求也在增长。这催生了对于PFC电路中低损耗开关器件和更高开关频率的需求。

东芝在其新款IGBT中引入了最新的工艺。优化的沟槽结构确保了行业领先^[2]的0.35mJ（典型值）^[3]的低开关损耗（关断损耗），与东芝先前的产品GT50JR22相比降低了大约42%^[4]。此外，新款IGBT还包含一个内置的二极管，正向电压为1.2V（典型值）^[5]，比GT50JR22降低了大约43%^[5]。这些改进有助于大幅提高设备效率。

对于使用东芝先前产品GT50JR22的空调PFC电路，其工作频率低于40kHz^[6]。而GT30J65MRB是东芝首款用于60kHz^[6]以下PFC的IGBT，通过降低开关损耗（关断损耗）来确保更高的工作频率。

东芝将继续扩大产品线，以充分适应市场趋势，并不断提高设备效率。

注：
[1] 功率因数校正(PFC)电路：此电路可减小电压和电流之间的相位差，使功率因数接近于1，以抑制开关电源中产生的谐波分量。
[2] 东芝截至2023年3月的调研。
[3] 测试条件：电感负载、V_CE＝400V、Ic＝15A、V_GE＝15V、R_G＝56Ω、T_C＝175°C
[4] 截至2023年3月，东芝测量值（测试条件：V_CC＝400V、I_C＝15A、V_GG＝+15V/0、R_G＝56Ω、T_C＝175°C）。
[5] 测试条件：I_F=15A、V_GE=0V、T_c=25°C
[6] 截至2023年3月，东芝使用其PFC评估板测得的值。

应用

• 家用电器（空调等）
• 工业设备（工厂自动化设备、多功能打印机等）

特性

• 行业领先^[2]的低开关损耗（关断损耗）：最新工艺实现的E_off＝0.35mJ^[3]（典型值）
• 采用反向导通(RC)结构的内置续流二极管(FWD)
• 快速开关时间（下降时间）：t_f＝40ns（典型值）（T_C＝25℃、I_C＝15A、R_G＝56Ω）
• 低二极管正向电压：V_F＝1.2V（典型值）（T_C＝25℃、I_F＝15A、V_GE＝0V）

主要规格

（除非另有说明，Ta＝25℃）
器件型号			GT30J65MRB
封装			TO-3P(N)
绝对 最大 额定值	集电极-发射极电压VCES (V)		650
	集电极电流(DC) IＣ (A)	Tc=25°C	60
		Tc=100°C	30
	工作温度Tj (°C)		175
集电极-发射极饱和电压 VCE(sat)典型值(V)		IC＝30A, VGE=15V, Tc=25°C	1.40
开关时间（下降时间）tf典型值(ns)		电感负载， VCE=400V, IC=15A, VGE=15V, RG=56Ω, Tc=25°C	40
开关损耗（关断损耗） Eoff典型值(mJ)		电感负载， VCE=400V, IC=15A, VGE=15V, RG=56Ω, Tc=175°C	0.35
二极管正向电压VF典型值(V)		IF=15A, VGE=0V, Tc=25°C	1.20
结壳热阻Rth(j-c)最大值(°C/W)			0.75
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