三菱电机推出两款全新XB系列高压IGBT模块，提升工业设备性能
三菱电机集团于2025年12月2日宣布，将于12月9日正式推出两款4.5kV/1200A的XB系列高压IGBT（HVIGBT）模块。这两款模块分别提供标准绝缘（6.0kVrms）和高绝缘（10.0kVrms）封装版本，专为轨道交通车辆及其他大型工业设备设计，旨在提升变流器在复杂环境下的效率与可靠性。
三菱计划在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博览会，以及北美、欧洲、中国和印度等地的行业展会中展示该系列产品。
随着脱碳目标的推进，高效电能转换的功率半导体在各工业领域中的需求持续上升。特别是在轨道交通牵引系统、直流输电及电力相关设备中，功率模块承担着关键的电能转换任务。然而，在温度和湿度波动剧烈的户外环境中，功率模块必须具备出色的抗湿能力，以保证系统的稳定运行。
传统上，为提升抗湿性能，需扩大芯片的终端区域，但这一设计又会牺牲有源区的面积，进而影响功率与效率。这种设计上的矛盾，限制了模块在高湿度环境下同时实现高性能与高稳定性的能力。
新技术突破设计瓶颈
新推出的XB系列模块采用了三菱电机独有的RFC二极管技术与载流子存储式沟槽栅双极型晶体管（CSTBT）结构。通过在芯片终端区域引入新型电场弛豫结构及表面电荷控制技术，芯片终端区域面积缩减了约30%，抗湿性能则提升了20倍。同时，开关损耗降低了5%，二极管的反向恢复安全工作区（RRSOA）提升了2.5倍。
增强抗湿性能，提高系统稳定性
- 终端区域的电场弛豫结构和电荷控制技术显著提升了抗湿能力，使变流器在高湿度环境下仍能稳定运行。
集成高性能芯片，优化系统效率与可靠性
- 采用RFC二极管和CSTBT结构的IGBT显著降低了开关损耗，提升系统效率。
- RFC二极管的改进扩展了反向恢复安全工作区，避免了反向恢复过程中可能对二极管造成的损伤，增强了系统可靠性。
兼容现有封装，简化变流器设计
- 新模块与现有产品保持相同尺寸，便于直接替换，减少新系统开发周期。
XB系列模块产品线图示：
更多信息
如需了解三菱电机功率器件的完整信息，可访问其官方网站：www.MitsubishiElectric.com/semiconductors/powerdevices/
技术说明
- 1. Proprietary IGBT structure utilizing the carrier storage effect. 采用载流子存储效应的专有IGBT结构。
- 2. Proprietary structure with optimally arranged p-type semiconductor regions that gradually widen the spacing. 采用具有优化布局的p型半导体区域且间距逐渐扩大的专有结构。
- 3. Proprietary structure where the semi-insulating film is in direct contact with the semiconductor region, ensuring stable charge dissipation. 采用半绝缘膜与半导体区域直接接触的专有结构，确保电荷稳定耗散。
- 4. Results of the condensation resistance verification test for XB Series and existing H-Series products with a voltage rating of 3.3kV (Termination design is identical at 3.3kV and 4.5kV). 3.3kV等级XB系列与现有H系列产品的凝结阻力验证测试结果(3.3kV and 4.5kV产品终端设计一致)。
- 5. Comparison with legacy CM1200HC-90R in terms of Eon + Eoff + Erec at Tj=125°C, VCC=2800V, and IC=1200A. 在Tj=125°C、VCC=2800V、IC=1200A条件下，现有型号CM1200HC-90R与新产品在Eon + Eoff + Erec指标上的对比。
- 6. Comparison with legacy CM1200HC-90R in terms of Prr, which is the product of VCE and Irr in the RRSOA. 现有型号CM1200HC-90R与新产品在RRSOA区域内VCE与Irr乘积Prr指标上的对比。
- 7. Temporary reverse current that occurs when switching a diode from forward to reverse direction. 二极管从正向切换至反向时产生的暂态反向电流。
- 8. Reverse voltage applied to a diode. 施加于二极管的反向电压。
- 9. Comparison with legacy H-Series 4.5kV/900A products and R-Series 4.5kV/1200A products. 与现有H系列4.5kV/900A产品及R系列4.5kV/1200A产品的对比。