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長(zhǎng)晶功率器件IGBT模塊PIM系列產(chǎn)品技術(shù)解析

發(fā)布時(shí)間：2025-12-10 品牌：長(zhǎng)晶(JSCJ) 瀏覽量：19

在工業(yè)自動(dòng)化、新能源發(fā)電、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等功率電子應(yīng)用領(lǐng)域，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊作為核心功率開關(guān)器件，其性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的效率、可靠性與功率密度。作為長(zhǎng)晶科技授權(quán)代理商的南山電子，將在本文以長(zhǎng)晶科技的PIM（功率集成模塊）系列產(chǎn)品為例，深入解析該系列產(chǎn)品的產(chǎn)品布局、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景等內(nèi)容。

長(zhǎng)晶PIM系列是一種高度集成的功率模塊，通常將整流橋、制動(dòng)單元（可選）和三相逆變橋（IGBT+續(xù)流二極管）集成于單一封裝內(nèi)。這種設(shè)計(jì)極大地簡(jiǎn)化了變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等系統(tǒng)的功率部分設(shè)計(jì)，減少了外部連接，提升了系統(tǒng)可靠性。

長(zhǎng)晶PIM系列的產(chǎn)品布局策略與技術(shù)演進(jìn)路徑：

按電壓等級(jí)劃分：產(chǎn)品耐壓主流為1200V等級(jí)。

按封裝與集成度劃分：展現(xiàn)了多種封裝形式：

C3(PIM) 與 C3-6PACK：標(biāo)準(zhǔn)的3相輸入整流+3相逆變輸出完整PIM封裝，適用于通用變頻器、光伏逆變器等。

C2(PIM)：可能為半橋模塊或簡(jiǎn)化版PIM，適用于小功率或特殊拓?fù)洹?/p>

A2(PIM) 與 A1(PIM)：更小尺寸的封裝，通常電流容量更低，適用于伺服驅(qū)動(dòng)器、緊湊型變頻器等對(duì)體積要求苛刻的場(chǎng)合。

按技術(shù)代際劃分：

明確區(qū)分了 “Gen 2.0” 與 “Gen 3.0” 。這標(biāo)志著長(zhǎng)晶IGBT芯片技術(shù)的迭代升級(jí)。第三代（Gen 3.0）芯片預(yù)計(jì)在導(dǎo)通損耗（Vce(sat)）、開關(guān)損耗（Eon/Eoff）以及短路耐受能力等關(guān)鍵性能上比第二代有顯著優(yōu)化，能幫助終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)更高的效率和功率密度。

關(guān)鍵產(chǎn)品型號(hào)深度解析

大電流旗艦型號(hào)：如 `MCS200N120T3C3` 與 `MCS150N120T3C3`。這類“MCS”開頭的型號(hào)，電流高達(dá)200A與150A，采用C3或C3-6PACK封裝，是驅(qū)動(dòng)大功率電機(jī)（如風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)）的理想選擇。其高載流能力和堅(jiān)固的封裝，確保了在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

中功率主流型號(hào)：以 `MCP100N120T3C3` 和 `MCP75N120T3C3` 為代表。這些“MCP”系列產(chǎn)品電流覆蓋75A-100A，兼顧了性能與成本，是通用變頻器、中小型光伏逆變器市場(chǎng)用量最大的產(chǎn)品區(qū)間。同時(shí)提供Gen 2.0（如`MCP100N120S2C3`）和Gen 3.0版本，為用戶提供了性能與成本的靈活選擇。

小功率緊湊型號(hào)：例如 `MCP40N120S2A2`、`MCP25N120S2A2` 和 `MCP15N120S2A1`。這些產(chǎn)品采用A2、A1等更小的封裝，電流在15A-40A之間，主要面向伺服驅(qū)動(dòng)器、小型變頻器、家電變頻等市場(chǎng)。其緊湊的設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的小型化、輕量化。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景

基于產(chǎn)品布局，長(zhǎng)晶PIM系列展現(xiàn)出以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

完整的功率覆蓋：從15A到200A，提供了完整的功率階梯，用戶可一站式選型，簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈管理。

技術(shù)持續(xù)迭代：明確的Gen 2.0與Gen 3.0路線，顯示了公司在芯片設(shè)計(jì)與制造上的持續(xù)投入，能緊跟能效提升的市場(chǎng)需求。

封裝形式多樣：從大功率的C3到緊湊型的A1，滿足了不同尺寸、不同散熱條件和功率等級(jí)的應(yīng)用需求。

高可靠性設(shè)計(jì)：IGBT模塊通常采用DCB陶瓷基板、硅凝膠填充、銅基板等成熟工藝，確保良好的導(dǎo)熱性、絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度，壽命長(zhǎng)，適用于振動(dòng)、溫度變化大的工業(yè)環(huán)境。

典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：

工業(yè)變頻器：驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能調(diào)速，應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、傳送帶、壓縮機(jī)等。

伺服驅(qū)動(dòng)器：小封裝的A系列PIM特別適合對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和體積要求高的伺服系統(tǒng)。

新能源發(fā)電：用于光伏逆變器的DC-AC部分，將太陽(yáng)能電池板的直流電轉(zhuǎn)換為并網(wǎng)交流電。

不間斷電源（UPS）：實(shí)現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換與備份。

新能源汽車輔助系統(tǒng)：如空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)等（主驅(qū)通常使用專用汽車級(jí)模塊）。

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長(zhǎng)晶PIM系列的產(chǎn)品布局策略與技術(shù)演進(jìn)路徑：

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