Силовая электроника играет важнейшую роль в промышленности и бытовой технике. Ее компоненты управляют, преобразуют и распределяют электрическую энергию, что делает их незаменимыми в энергетике, транспорте, производстве электроники и ВИЭ (возобновляемых источниках энергии).
Основные компоненты силовой электроники
Современные силовые модули, транзисторы и диоды обеспечивают эффективное управление большими мощностями с минимальными потерями. Среди самых востребованных компонентов можно выделить:
- IGBT-транзисторы (биполярные транзисторы с изолированным затвором) — для коммутации высоких токов и напряжений;
- MOSFET (полевые транзисторы, МОП-транзисторы);
- SiC-модули (на основе карбида кремния) — отличаются высокой частотой работы, меньшими потерями и повышенной устойчивостью к температурным перегрузкам.
Эти компоненты применяются в электроприводах, инверторах для солнечных и ветровых станций, тяговых системах электропоездов и электромобилей, ИБП (источниках бесперебойного питания) и зарядных станциях.
Современный рынок силовой электроники возглавляют компании Infineon, Semikron, Mitsubishi, Fuji Electric и ON Semiconductor. Их продукция отличается высоким качеством и надежностью, но российские разработчики и производители сталкиваются с двумя основными проблемами при закупке:
- Нестабильность логистических цепочек из-за геополитической ситуации, ведущая к перебоям в поставках.
- Высокая стоимость компонентов, что делает их менее доступными для отечественных проектов.
Альтернативой становятся азиатские поставщики, особенно китайские компании, которые за последние годы значительно продвинулись в разработке силовой электроники. Среди них выделяется StarPower — ведущий производитель IGBT-транзисторов и SiC-компонентов (на основе карбида кремния).
О компании StarPower Semiconductor Ltd.
StarPower Semiconductor Ltd. (StarPower) — ведущий китайский производитель силовых модулей, расположенный в г. Цзясин (95 км от Шанхая). Основанная в 2005 году при поддержке венчурных фондов, компания специализируется на разработке и производстве дискретных компонентов и модулей IGBT и SiC MOSFET, которые применяются в инверторах, сварочных аппаратах, ИБП, электромобилях, ВИЭ (солнечной и ветровой энергетике) и других областях с диапазоном мощностей от 0,5 кВт до 1 МВт.
Производственные мощности StarPower оснащены полностью автоматизированными линиями производства и тестирования, соответствующими стандартам ISO 9001, ISO 14001 и автомобильному стандарту TS 16949.
В 2014 году компания расширилась в Европу, основала дочернюю компанию StarPower Europe AG (Каденаццо, Швейцария) и открыла центр исследований и разработок (Нюрнберг, Германия) для исследования и тестирования новых технологий, корпусов и материалов для силовых полупроводников.
IGBT-модули компании StarPower
StarPower выпускает IGBT-модули с параметрами:
- ток: 15–3600 А;
- напряжение: 650–1700 В;
- корпусные исполнения и топологии: одиночный ключ (Single Switch), полумост (Half Bridge), понижающая чопперная схема (Buck Chopper), повышающая чопперная схема (Boost Chopper), NPC1, NPC2, 3-фазный мост с термистором (3 Phase Bridge with NTC), 3-фазный выпрямитель с 3-фазным инвертором и тормозом (3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter).
Примеры топологий приведены на рисунке ниже.
Компания StarPower предлагает широкий выбор корпусных исполнений для своих IGBT-модулей. В ассортименте представлены следующие стандартные форматы:
- компактные: 62×56 мм (L3.0), 68×32 мм (F1.1), 55×45 мм (L1.2) и другие менее популярные форматы исполнений;
- средние: 94×34 мм (C1.0), 106×62 мм (C2.0), 107×45 мм (C5.0), 122×62 мм (C6.0), 128×69 мм (P7.0) и др.;
- крупные: 128×104 мм (P6.0), 140×130 мм (C3.0), 162×150 мм (C7.0), 190×140 мм (C4.0) и др.
Внешний вид всех перечисленных корпусов можно увидеть на рисунке ниже.
StarPower по своей классификации выпускает три типа IGBT-модулей, различающихся по мощности:
- маломощные IGBT-модули (от 10 А до 50 А);
- IGBT-модули средней мощности (от 60 А до 450 А);
- IGBT-модули высокой мощности (от 500 А до 3600 А).
В таблицах ниже приведены примеры для каждой группы с их основными характеристиками и аналогами.
GBT-модули малой мощности компании StarPower
| Наименование | Напряжение коллектор-эмиттер, В | Ток коллектора, А | Ток коллектора, А | Топология | Аналог |
|---|---|---|---|---|---|
| GD10PJY120F1S | 1200 | 10 | 55×45 (L1.1) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter OE | FP10R12W1T7B11BOMA1 (Infineon) |
| GD15PJY120L1S | 1200 | 15 | 55×45 (L1.2) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter OE | A1C15S12M3 (Infineon) |
| GD20PJX65L1S | 650 | 20 | 55×45 (L1.2) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter OE | DF80R07W1H5FPB11BPSA1 (Infineon) |
| GD35PIY120C5SNF | 1200 | 35 | 107×45 (C5.3) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter | FP35R12KT4PBPSA1 (Infineon) |
| GD50PJX65L3S | 650 | 50 | 62×56 (L3.0) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter OE | A1P50S65M2 (STMicroelectronics) |
| GD50FFX120C5SA | 1200 | 50 | 107×45 (C5.2) | 3 Phase Bridge with NTC | FP50R12KT4G (Infineon) |
| GD50PIX170C6S | 1700 | 50 | 122×62 (C6.0) | 3 Phase Rectifier + Brake + 3 Phase Inverter | MUBW50-17T8 (IXYS) |
IGBT-модули средней мощности компании StarPower
| Наименование | Напряжение коллектор-эмиттер, В | Ток коллектора, А | Корпус | Топология | Аналог |
|---|---|---|---|---|---|
| GD75HFX65C1S | 650 | 75 | 94×34 (C1.0) | Half Bridge | PDMB75W6 |
| GD100HFY120C1S | 1200 | 100 | 94×34 (C1.0) | Half Bridge | CM100DY-24T (Mitsubishi) |
| GD100HFY120C8S | 1200 | 100 | 94×48 (C8.0) | Buck Chopper | PCFMB100W12 (KYOCERA AVX) |
| GD100HFX170C2S | 1700 | 100 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | 2MBI100VA-170-50 (Fuji Electric) |
| GD150CUY120C1S | 1200 | 150 | 94×34 (C1.0) | Boost Chopper | PRHMB150W12 (KYOCERA AVX) |
| GD150HFU120C8SD | 1200 | 150 | 94×48 (C8.0) | Half Bridge | CM150DY-24T (Mitsubishi) |
| GD200HFX65C2S | 650 | 200 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | PDMB200W6 (KYOCERA AVX) |
| GD300HTY120C7S | 1200 | 300 | 162×150 (C7.0) | 3 Phase Bridge with NTC | FS300R12OE4P (Infineon) |
| GD400CUY65C2S | 650 | 400 | 106×62 (C2.0) | Boost Chopper | PRFMB400W6 (KYOCERA AVX) |
| GD400HFU120C2SD | 1200 | 400 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | PDMB400W12 (KYOCERA AVX) |
| GD450HTX170C7S | 1700 | 450 | 162×150 (C7.0) | 3 Phase Bridge with NTC | FS450R17OE4P (Infineon) |
IGBT-модули высокой мощности компании StarPower
| Наименование | Напряжение | Ток коллектора, А | Корпус | Топология | Аналог |
|---|---|---|---|---|---|
| GD600HFY120P1S | 1200 | 600 | 172×89 (P1.0) | Half Bridge | FF600R12IP4 (Infineon) |
| GD800HFX170C3S | 1700 | 800 | 140×130 (C3.1) | Half Bridge | CM800DW-34TA (Mitsubishi) |
| GD900TLY120P2S | 1200 | 900 | 250×89 (P2.0) | NPC2 | FR900R12IP4DBPSA1 (Infineon) |
| GD1000HFX170P2S | 1700 | 1000 | 250×89 (P2.0) | Half Bridge | FF1000R17IE4PB60BPSA1 (Infineon) |
| GD1200HFY120C3S | 1200 | 1200 | 140×130 (C3.1) | Half Bridge | FF1200R12IE5PBPSA1 (Infineon) |
| GD1600SGX170C3S | 1700 | 1600 | 140×130 (C3.0) | Single Switch | FZ1600R17HP4_B2 (Infineon) |
| GD2400SGX170C3SN | 1700 | 2400 | 140×130 (C3.2) | Single Switch | CM2400HCB-34X (Mitsubishi) |
| GD3600SGX170C4S | 1700 | 3600 | 190×140 (C4.0) | Single Switch | FZ3600R17HP4_B2 (Infineon) |
Дискретные IGBT-транзисторы StarPower
StarPower также выпускает транзисторы IGBT в дискретном виде. Они производятся с напряжениями от 600 В до 1200 В, токами от 10 А до 160 А.
Корпусы: TO-220, TO-247, TO-247 Plus и TO-247 Plus-4L.
| Наименование | Напряжение коллектор-эмиттер, В | Ток коллектора, А | Корпус | Аналог |
|---|---|---|---|---|
| DG10X12T2 | 1200 | 10 | TO-247 | STGD7NB120S-1 (STMicroelectronics) |
| DG15X06T1 | 600 | 15 | TO-220 | IGP15N60T (Infineon) |
| DG30X07T2 | 650 | 30 | TO-247 | STGW30M65DF2 (STMicroelectronics) |
| DG40H12T2 | 1200 | 40 | TO-247 Plus | AFGHL40T120RW-STD (onsemi) |
| DG50X07T2 | 650 | 50 | TO-247 | FGHL50T65SQDT (onsemi) |
| DG75A08TDFQ | 1200 | 50 | TO-247 Plus-4L | IXGX50N120C3H1 (IXYS) |
| DG75A08TALS | 750 | 75 | TO-247 | IKQB200N75CP2AKSA1 (Infineon) |
| DG120X07T2 | 650 | 120 | TO-247 Plus | FGY120T65SPD-F085 (onsemi) |
| DG140A12TCFS | 1200 | 140 | TO-247 Plus | IXYH55N120A4 (IXYS) |
| DG160X07T2 | 650 | 160 | TO-247 Plus | FGY160T65SPD-F085 (onsemi) |
Интеллектуальные силовые модули (IPM) StarPower
На собственной технологии IGBT компания StarPower производит интеллектуальные силовые модули (Intelligent Power Modules или IPM). Они представляют собой сочетание в одном корпусе силовых ключей малой мощности со схемой драйвера затворов и вспомогательными цепями защит и питания.
Структурную блок-схему этих драйверов можно видеть на рисунке ниже.
Интеллектуальные силовые модули компании StarPower выпускаются с напряжением 600 В и током от 10 А до 50 А.
Корпусы: U1 (38×24) и U3 (44×26).
| Наименование | Напряжение коллектор-эмиттер, В | Ток коллектора, А | Корпус | Аналог |
|---|---|---|---|---|
| ID10FFX60U1S | 600 | 10 | U1 | PSS10S92F6-AG (Mitsubishi) |
| ID15FFX60U1S | 600 | 15 | U1 | STGIB15CH60TS-E (STMicroelectronics) |
| ID20FFX60U1S | 600 | 20 | U1 | PSS20S92F6-AG (Mitsubishi) |
| ID30FFX60U1S | 600 | 30 | U1 | PSS30S92F6-AG (Mitsubishi) |
| ID30FFX60U3S | 600 | 30 | U3 | PSS30S71F6 (Mitsubishi) |
| ID35FFX60U1S | 600 | 35 | U1 | PSS35S92F6-AG (Mitsubishi) |
| ID40FFX60U3S | 600 | 40 | U3 | FPDB40PH60B (onsemi) |
| ID50FFX60U3S | 600 | 50 | U3 | FPAM50LH60 (onsemi) |
SiC-компоненты StarPower
StarPower также выпускает силовые модули и дискретные компоненты на основе карбида-кремния (SiC).
Ассортимент SiC-модулей включает в себя устройства: с напряжением 750 В, 1200 В и 1700 В, током от 15 А до 660 А.
Корпусы: 63×34 (L2.0), 106×62 (C2.0), 108×62 (B3.0) и 128×64 (P6.0).
При этом поддерживаются три типа топологий схем: полумост (Half Bridge), 3-фазный мост (3 Phase Bridge) и 3-фазный мост высокой мощности (High Power 3 Phase Bridge), которые показаны на рисунке ниже.
| Наименование | Напряжение сток-исток, В | Ток истока, А | Корпус | Топология | Аналог |
|---|---|---|---|---|---|
| MD15FSR120L2SF | 1200 | 15 | 55×45 (L2.1) | 3 Phase Bridge | CCB032M12FM3T (Wolfspeed) |
| MD120HFR120C2S | 1200 | 120 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | CAS120M12BM2 (Wolfspeed) |
| MD200HFR120C2S | 1200 | 200 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | CAB004M12GM4T (Wolfspeed) |
| MD300HFC170C2S | 1700 | 300 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | HAS310M17BM3 (Wolfspeed) |
| MD400HFR120C2S | 1200 | 400 | 106×62 (C2.0) | Half Bridge | WAS350M12BM3 (Wolfspeed) |
| MD22HTS120P6HET | 1200 | 475 | 128×104 (P6.0) | High Power 3 Phase Bridge | ECB2R8M12YM3 (Wolfspeed) |
Дискретные SiC MOSFET транзисторы компанииStarPower
StarPower также выпускает дискретные SiC MOSFET транзисторы. На текущий момент доступно три модели с напряжением 1200 В, током от 37 А до 118 А.
Корпусы: TO-247 Plus-4L.
Их характеристики и аналоги представлены в таблице ниже.
| Наименование | Напряжение сток-исток, В | Ток истока, А | Корпус | Аналог |
|---|---|---|---|---|
| DM800S12TDRB | 1200 | 37 | TO-247 Plus-4L | IMZ120R060M1HXKSA1 (Infineon) |
| DM400S12TDRB | 1200 | 64 | TO-247 Plus-4L | NSF040120L4A0Q (Nexperia) |
| DM170S12TDRB | 1200 | 118 | TO-247 Plus-4L | C3M0016120K (Wolfspeed) |
StarPower — надежный партнер в мире силовой электроники
Компания зарекомендовала себя как надежный производитель силовых модулей, предлагая широкий ассортимент продукции, включая модули и дискретные компоненты на основе технологий IGBT и SiC.
Инвестируя в инновации и развивая европейское подразделение, StarPower становится глобальным игроком, способным конкурировать с мировыми лидерами. Если вы ищете надежную альтернативу западным силовым устройствам — StarPower ваш выбор!
Приобрести продукцию StarPower вы можете через Матрикс Электроника, мы готовы предложить вам оптимальные условия поставки, консультацию по выбору подходящих компонентов и техническую поддержку опытных инженеров.
Свяжитесь с нами, чтобы получить подробную информацию и оформить заказ. Мы подберем оптимальное решение для ваших задач!