三菱电机推出两款全新XB系列4.5kV/1200A HVIGBT模块
4.5kV/1200A XB系列HVIGBT模块
（左侧：标准绝缘封装；右侧：高绝缘封装）
2025年12月2日，三菱电机宣布将于12月9日推出两款全新的4.5kV/1200A XB系列高压IGBT模块，分别采用标准绝缘（6.0kVrms）与高绝缘（10.0kVrms）封装形式。该系列产品专为满足轨道交通车辆及其他大型工业设备对高性能功率模块的需求而设计，具备出色的抗湿性，能够增强在复杂环境条件下运行的工业变流系统的效率与稳定性。
作为展示其最新技术成果的一部分，三菱电机计划在2026年1月21日至23日于东京举办的第40届日本国际电子科技展览会上，以及在北美、欧洲、中国和印度等其他主要市场举办的行业展会上，展示该系列模块。
近年来，随着脱碳目标的推进，高效能功率半导体在电力转换系统中的应用日益广泛。这类模块广泛应用于轨道交通牵引系统、直流输电系统及工业电源等关键领域。在温度和湿度波动较大的户外环境中，良好的抗湿性成为维持系统长期可靠运行的关键。
功率半导体芯片通常包括电能转换的有源区与用于电压控制的终端区。在高湿度条件下，传统的设计往往通过扩大终端区来增强绝缘能力，但这会压缩有源区，进而影响整体性能。如何在提升抗湿性的同时不牺牲功率与效率，成为行业面临的技术挑战。
新推出的XB系列模块采用了三菱电机自主研发的RFC（Relaxed Field of Cathode）二极管以及载流子存储式沟槽栅双极型晶体管（CSTBT）技术，实现了在抗湿性能与效率之间的突破性平衡。
通过在终端区域引入新型电场弛豫结构与表面电荷控制技术，芯片终端区域面积缩小了约30%，同时抗湿能力提升了20倍。此外，整体开关损耗比现有产品降低了5%，反向恢复安全工作区（RRSOA）则提高了2.5倍。
增强抗湿性，确保变流器稳定运行
- 终端区域的电场弛豫结构与表面电荷控制技术显著提升了抗湿性，使变流器在高湿环境下仍能稳定工作。
集成高性能芯片，提升系统效率与可靠性
- RFCD二极管与CSTBT结构的结合有效减少了开关损耗，使变流器运行更加高效。
- RFCD二极管扩大了反向恢复安全工作区，防止因反向恢复电流与电压对器件造成损伤，从而提高系统可靠性。
封装兼容现有产品，简化系统设计
- 新模块保持与现有产品相同的封装尺寸，便于直接替换，有助于缩短变流器的设计周期。
XB系列完整产品线如下：
更多信息请访问
如需了解更多关于功率器件的详细信息，欢迎访问三菱电机官网：https://www.MitsubishiElectric.com/semiconductors/powerdevices/
技术注释说明
1. CSTBT：采用载流子存储效应的专有IGBT结构。
2. 电场弛豫结构：通过优化排列的p型半导体区域，逐步扩展间距的专有结构。
3. 表面电荷控制技术：半绝缘膜直接接触半导体区域，实现电荷的稳定释放。
4. 凝结阻力验证测试：3.3kV等级XB系列与现有H系列产品的对比测试结果（终端设计相同）。
5. 开关损耗对比：在Tj=125°C，VCC=2800V，IC=1200A条件下，与CM1200HC-90R进行Eon + Eoff + Erec的比较。
6. RRSOA性能对比：与CM1200HC-90R在Prr（VCE与Irr乘积）方面的对比。
7. 反向恢复电流：二极管从正向切换到反向过程中产生的瞬态电流。
8. 反向电压：施加于二极管的反向电势。
9. 封装兼容性对比：与H系列4.5kV/900A及R系列4.5kV/1200A产品的比较。