倾佳电子代理并力推的基本半导体子公司青铜剑技术SiC模块与IGBT模块驱动器产品线介绍

倾佳电子(Changer Tech)是一家专注于功率半导体和新能源汽车连接器的分销商。主要服务于中国工业电源、电力电子设备和新能源汽车产业链。倾佳电子聚焦于新能源、交通电动化和数字化转型三大方向,力推BASiC基本半导体SiC碳化硅MOSFET单管,SiC碳化硅MOSFET功率模块,SiC模块驱动板等功率半导体器件以及新能源汽车连接器。

倾佳电子杨茜致力于推动国产SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代进口IGBT模块,助力电力电子行业自主可控和产业升级!

倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三个必然,勇立功率半导体器件变革潮头:

倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块和IPM模块的必然趋势!

倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET单管全面取代IGBT单管和大于650V的高压硅MOSFET的必然趋势!

倾佳电子杨茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET单管全面取代SJ超结MOSFET和高压GaN 器件的必然趋势!

1. 宏观背景与战略定位分析

1.1 全球功率电子格局下的国产化浪潮

在当今全球能源结构转型与工业自动化升级的双重驱动下,功率半导体产业正处于前所未有的变革期。作为电力电子系统的“心脏”,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)与 SiC MOSFET(碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管)的性能直接决定了新能源发电、电动汽车、轨道交通及智能电网等核心领域的能效与可靠性。然而,这一“心脏”能否精准搏动,完全依赖于其“大脑”——栅极驱动器(Gate Driver)。


倾佳电子作为行业内知名的电子元器件代理商,其代理线中包含的基本半导体(Basic Semiconductor)及其子公司深圳青铜剑技术有限公司(Bronze Technologies,以下简称“青铜剑技术”),正代表了中国在这一高精尖领域的深度布局。基本半导体子公司青铜剑技术不仅是行业的开拓者,更通过自主研发实现了从芯片级到系统级的全面突破。根据2025年发布的最新产品手册分析,基本半导体子公司青铜剑技术已经构建起一套涵盖底层驱动ASIC芯片、标准驱动核、即插即用驱动板以及高端测试设备的完整生态系统 。

本报告将从技术原理、产品架构、应用场景及未来趋势等维度,对基本半导体子公司青铜剑技术的 SiC 与 IGBT 驱动器产品线进行分析,旨在为行业工程师、采购决策者及系统集成商提供一份详尽的参考指南。

1.2 青铜剑技术的技术基因与市场角色

基本半导体子公司青铜剑技术并非单纯的模组组装厂商,其核心竞争力源于深厚的研发底蕴。公司不仅拥有“广东省高压大功率器件应用及驱动工程技术研究中心”的官方认证,更承担了多项国家及省市级科技计划项目。这种产学研结合的背景,使其在面对英飞凌(Infineon)、Power Integrations等国际巨头的竞争时,能够拿出具备自主知识产权的差异化方案 。

特别值得注意的是,基本半导体子公司青铜剑技术在供应链安全方面做出了战略性部署。手册中多次提及“100%国产器件版本”及“自主研发ASIC芯片”,这标志着其产品已具备在极端地缘政治环境下保障国家关键基础设施(如电网、高铁)供应链安全的能力。倾佳电子代理此类产品,不仅是商业上的选择,更是顺应国产替代大趋势的战略卡位。

2. 核心技术架构:ASIC 芯片组与隔离技术的深度解析

在深入具体产品型号之前,必须先剖析支撑基本半导体子公司青铜剑技术全系产品的底层技术架构。与早期基于分立器件(如光耦、推挽三极管)搭建的驱动电路不同,青铜剑技术走的是高度集成化的ASIC(专用集成电路)路线。


2.1 自主研发驱动 ASIC 芯片组的战略意义

基本半导体子公司青铜剑技术成功研发了中国首款大功率 IGBT 驱动 ASIC 芯片,并将其广泛应用于 2QD、2QP 等系列产品中。ASIC 方案相比传统方案具有压倒性优势:

  1. 信号传输的精确性与一致性:分立器件受温度、老化影响大,参数离散性高。而 ASIC 芯片内部电路经过精密匹配,能确保纳秒级(ns)的时序精度。这对于并联应用及 SiC 高频应用至关重要,因为微小的时序偏差都可能导致严重的均流问题或桥臂直通。
  2. 极高的集成度与紧凑体积:ASIC 将去饱和检测、欠压保护、软关断逻辑、有源钳位控制等复杂功能集成在单颗硅片上。这使得驱动板的物理尺寸大幅缩小,能够适配 EconoDUAL、LV100 等日益紧凑的功率模块封装 。
  3. 增强的可靠性(MTBF) :减少了板级焊点和元器件数量,直接降低了失效概率。

2.2 高压隔离技术与 100kV/μs CMTI 的技术门槛

隔离是驱动高压功率器件的首要安全防线。基本半导体子公司青铜剑技术采用基于芯片组的磁隔离技术,实现了高达 15000Vrms 的绝缘耐压 。这一指标远超常规工业标准的 5000Vrms,使其能够直接应用于 3300V、4500V 甚至 6500V 等级的高压变流器中。

更为关键的指标是共模瞬态抗扰度(CMTI)。在 SiC MOSFET 或高频 IGBT 开关过程中,电压变化率(dV/dt)极高。如果驱动器的 CMTI 不足,高频共模噪声会穿过隔离势垒,干扰低压侧逻辑,导致驱动器误动作(误导通或误关断),进而引发炸机事故。基本半导体子公司青铜剑技术的产品实现了 100kV/μs 的 CMTI 指标,这在行业内属于顶尖水平,彻底解决了第三代半导体应用中的“信号完整性”难题 。

2.3 智能化保护逻辑的深度剖析

基本半导体子公司青铜剑技术在驱动器中植入了一套完整的“神经系统”,用于实时监测功率器件的健康状态:

  • 自适应软关断(Soft Shut-off) :当检测到短路时,如果直接硬关断,极大的 di/dt 会在杂散电感上感应出足以击穿器件的电压尖峰。青铜剑的 ASIC 芯片会控制门极电压缓慢下降,以柔性方式切断短路电流,平衡了保护速度与过压风险。
  • 有源钳位(Active Clamping) :这是针对大功率 IGBT 的一项关键保护技术。在关断过程中,通过引入集电极-门极的负反馈,将 Vce 电压钳位在安全范围内。基本半导体子公司青铜剑技术进一步推出了“动态高级有源钳位”,能根据负载工况智能调节钳位力度,最大限度利用器件的安全工作区(SOA)。
  • Vce/Vds 实时监测与退饱和保护:通过高压二极管实时侦测导通压降。一旦压降异常升高(意味着器件进入退饱和区或发生短路),驱动器会在微秒级时间内做出反应,锁定输出并向控制器报错。

3. IGBT 驱动器产品线详尽分析

基本半导体子公司青铜剑技术的 IGBT 驱动器产品线按集成度分为“驱动核”与“即插即用驱动器”两大类,覆盖了从几千瓦的变频器到吉瓦级的柔性直流输电系统。


3.1 IGBT 驱动核(Driver Cores):模块化设计的基石

驱动核是青铜剑技术最具灵活性的产品形态。它将最核心的驱动与保护电路封装在一个模块中,用户只需配合简单的外围适配板即可使用。这种“类芯片”的形态极大地简化了客户的驱动电路设计。

3.1.1 2QD0108T17 系列:中小功率的性价比之选

产品定位:针对 1700V 及以下电压等级的中小功率 IGBT 模块。

核心参数解析

  • 输出功率 1W:足以驱动几十安培到一百安培左右的 IGBT 模块。
  • 峰值电流 8A:保证了足够的开关速度,减少开关损耗。

功能亮点:尽管定位入门,但依然集成了隔离 DC/DC 电源和 Vce 短路保护,体现了“麻雀虽小,五脏俱全”的设计理念 。

3.1.2 2QD0225T12 系列:1200V 工业应用的主力军

产品定位:面向光伏逆变器、通用变频器等大规模工业应用。

技术深度

  • 兼容性:支持 5V/15V 输入逻辑,可无缝对接 DSP、FPGA 等各类控制器。
  • 国产化战略:该系列明确提供“100%国产器件版本”。在信创工程和关键基础设施建设中,这一特性具有不可替代的合规价值。
  • 驱动能力:±25A 的峰值电流和 2W 的功率,使其能够轻松驱动 600A-1000A 等级的主流 IGBT 模块 。

3.1.3 2QD0435T17 系列:大功率应用的性能怪兽

应用场景:风电变流器、大功率储能 PCS。

性能跃升

  • ±35A 峰值电流:这是驱动大电流(如 1400A、2400A)IGBT 的硬指标。大电流模块的米勒电容极高,需要极大的瞬时电流来对其充电和放电,以维持开关波形的陡度。
  • 有源钳位集成:在大功率应用中,杂散电感储存的能量巨大,普通的吸收电路难以应对,ASIC 内部集成的有源钳位功能成为保护器件的最后一道防线。

3.1.4 2QD0535T33 系列:高压绝缘的巅峰之作

  • 电压等级:3300V。这是轨道交通(地铁、机车)和中压工业传动的标准电压。
  • 绝缘挑战:实现了 10000Vac 的绝缘耐压。在 PCB 布局、变压器设计及灌封工艺上均代表了行业最高水准。
  • 负压驱动:提供 +15V/-10V 的门极电压。-10V 的深负压关断能有效防止高压应用中常见的强米勒效应导致的误导通风险 。

表 3-1:青铜剑技术 IGBT 驱动核全系参数深度对比

系列型号通道数额定电压输出功率 (W)峰值电流 (A)关键技术特征目标应用领域2QD0108T1721700V1W±8A基础保护,集成隔离电源伺服驱动,辅助变流器2QD0225T1221200V2W±25A100%国产化可选,宽逻辑输入光伏,UPS,通用变频器2QD0435T1721700V4W±35A集成有源钳位,大电流驱动能力风电,大型商用空调2QD0535T3323300V5W±35A10kV高压绝缘,深负压关断轨道交通,中压传动,矿山机械

3.2 即插即用型驱动器(Plug-and-Play):工程落地的加速器

即插即用驱动器是基本半导体子公司青铜剑技术“以客户为中心”理念的极致体现。通过将驱动核与特定封装的适配板(Adapter Board)合二为一,用户无需再进行任何硬件设计,直接通过螺丝或焊接固定在 IGBT 模块上方即可。


3.2.1 适配 EconoDUAL™ 3 封装系列

EconoDUAL 3 是目前最为流行的中功率封装,广泛用于电动大巴、光伏逆变器等。

2QP0225 系列

  • 紧凑设计:PCB 尺寸严格贴合模块轮廓,不增加系统体积。
  • 直接焊接:通过插针直接焊接到 IGBT 的辅助端子上,最大限度缩短了门极回路长度,降低了寄生电感,从而抑制了振荡。

2QP0435T17-x2x 并联方案

  • 痛点解决:在兆瓦级风电变流器中,单个 EconoDUAL 模块容量不足,通常需要并联。该驱动器专为“两并联”设计,内部处理了均流与同步问题,大幅降低了系统集成难度 。

3.2.2 适配 PrimePack™ 封装系列


PrimePack 是大功率集中式逆变器的首选封装。

2QP0320 / 2QP0535 系列

  • 光/电接口可选:考虑到 PrimePack 常用于强电磁干扰环境(如风电塔筒顶部),提供光纤接口(Fiber Optic)版本,彻底切断了干扰路径。
  • 接口灵活性:支持 20PIN 牛角接口或 DB15 接口,兼容现有主流系统的线束定义,方便老旧设备的升级替换。
  • 动态高级有源钳位:针对 PrimePack 模块的大电流特性,动态调整钳位阈值,保护更加精准 。

3.2.3 适配 IHM/IHV 及高压封装系列


针对 3300V/4500V/6500V 的“巨无霸”模块。

1QP0650V33-IHM

  • 参数极限:单通道 6W 功率,±50A 峰值电流,绝缘耐压 8000V。
  • 智能化反馈:具备 PWM 信号边沿反馈功能。控制器可以通过回读该信号,精确计算驱动器的传输延迟和 IGBT 的实际开关时刻,从而实现纳秒级的死区补偿。
  • di/dt 保护:在大功率高压应用中,开通时的电流上升率(di/dt)如果过大,会损坏续流二极管。该驱动器集成了专门的 di/dt 限制电路 。

4. SiC MOSFET 驱动器产品线:第三代半导体的驾驭之道


碳化硅(SiC)的出现彻底改变了功率电子的游戏规则。其更快的开关速度、更高的耐压和耐温能力带来了效率的飞跃,但也给驱动设计提出了极其严苛的挑战。基本半导体子公司青铜剑技术的 SiC 驱动器(CP/QP-SiC系列)正是为解决这些痛点而生。

 

4.1 SiC 驱动面临的物理挑战与青铜剑的解决方案

在深入产品之前,必须理解为什么 IGBT 驱动器不能直接用于 SiC MOSFET:

  1. dV/dt 极高:SiC 的开关速度是 IGBT 的 10 倍以上,产生极高的 dV/dt。普通驱动器的隔离层会被击穿或产生严重的共模噪声。青铜剑采用了 100kV/μs CMTI 的磁隔离技术来应对。
  2. 串扰效应(Crosstalk) :高 dV/dt 会通过米勒电容耦合到门极,导致误导通。基本半导体子公司青铜剑在 SiC 驱动器中标配了 米勒钳位(Miller Clamp) 功能,在关断状态下提供低阻抗通路,将门极电压死死钳位在负压上 。
  3. 短路耐受时间极短:IGBT 通常能耐受 10μs 的短路,而 SiC 只有 2-3μs。基本半导体子公司青铜剑采用了高速响应的去饱和检测电路,确保在微秒级时间内切断故障。
  4. 门极电压敏感:不同厂家的 SiC 模块(如 Infineon, 基本半导体)推荐的 Vgs 各不相同(+15V, +18V, +20V)。基本半导体子公司青铜剑驱动器设计了 门极驱动电压可调 功能,赋予用户极大的灵活性。

4.2 重点 SiC 驱动器型号深度评测

4.2.1 2CP0220T12-xxxx:62mm 封装的 SiC 升级利器

市场背景:62mm 是工业界最经典的半桥封装。许多用户希望将老旧的 62mm IGBT 模块直接替换为同封装的 SiC 模块以提升效率。

产品特性

  • 电压可调:这是该产品的杀手锏。用户可以通过调整板上电阻或配置,精确设定正负驱动电压,以匹配基本半导体或其他品牌的 SiC 芯片特性。
  • Vds 短路保护:针对 SiC 的导通特性,优化了检测阈值和滤波时间,防止误触发。
  • 紧凑体积:在保持 62mm 标准占地面积的同时,集成了高压隔离电源和复杂的保护电路 。

4.2.2 2QP0335V33-LV100:下一代高压 SiC 的标准

封装革命:LV100(三菱电机称之为 LV100,英飞凌称为 XHP)是专门为降低杂散电感而设计的新一代大功率封装,是未来轨道交通和智能电网的主流。

技术规格

  • 3300V SiC 支持:这是目前商业化 SiC 模块的电压“天花板”。驱动器必须承受极高的电场应力。
  • 光纤 I/O:在高压高频开关环境下,电信号传输几乎肯定会被干扰。光纤通信提供了完美的抗干扰和绝缘性能。
  • 电源宽范围:支持 14V-30V 输入,适应变流器母线电压波动大的恶劣工况。
  • 软关断与 SiC 特定保护:针对 3300V SiC 极其昂贵的特点,保护逻辑经过了特殊调校,确保“宁可误报,不可漏报”同时又不影响正常运行 。

4.2.3 2QP0335V33-XHP:高性能牵引动力的心脏

  • 应用场景:高速铁路牵引变流器。SiC 技术能显著降低变流器重量和体积,提升列车能效。
  • 驱动能力:单通道 5W 功率,±35A 电流。这种高电流能力是为了保证大面积 SiC 芯片的快速开关,从而将开关损耗降至最低。
  • 绝缘等级:8000V 绝缘电压,符合 EN50155 等轨道交通电子设备标准 。

表 4-1:青铜剑技术 SiC 驱动器与 IGBT 驱动器特性差异对比

特性维度常规 IGBT 驱动器 (如 2QP0435)SiC 专用驱动器 (如 2CP0220/LV100)设计原理差异开关频率支持通常 < 20kHz支持 > 100kHzSiC 需要更高频的信号处理与更低的传输延迟短路保护响应约 10μs< 3μs (超快)SiC 热容量小,必须在芯片烧毁前瞬间切断米勒钳位选配 (主要用于大功率)标配且强化SiC 高 dV/dt 极易引发寄生导通门极电压固定 +15V/-8V 或 -10V可调节 (如 +18V/-5V)适应不同 SiC 芯片的栅氧层特性隔离技术磁隔离 (CMTI > 50kV/us)磁隔离 (CMTI > 100kV/us)抗干扰能力必须更强5. 高级成套驱动方案:系统级难题的终结者

当应用场景升级到海上风电、柔性直流输电(HVDC)等兆瓦级甚至吉瓦级系统时,单一的驱动板已经无法解决问题。系统面临着模块并联均流、多电平拓扑控制等复杂挑战。基本半导体子公司青铜剑技术为此提供了成套解决方案。

5.1 多并联驱动技术的深度解析

在 10MW 以上的风机变流器中,通常需要将 3 个、6 个甚至更多的 IGBT 模块并联以增加通流能力。

技术痛点:由于器件参数差异和线路布局不对称,并联模块之间极易出现电流不平衡。电流大的模块会过热加速老化,甚至发生热失控。

青铜剑方案 (2QP0630V17-6ED-RN)

  • 六并联支持:单板即可控制 6 个并联的 IGBT 模块。
  • 均流控制:通过精确的门极电阻匹配和时序校准,将稳态均流度控制在 5% 以内。这是一个极具含金量的指标,意味着 6 个模块几乎像 1 个模块一样工作。
  • 集中式逻辑:所有的故障信号(短路、欠压、过温)被集中处理。一旦任一模块故障,驱动器会协调所有并联模块同步动作,防止“幸存”模块因过载而发生连锁爆炸 。

5.2 三电平与多电平驱动 (ANPC/NPC)

为了在提升电压等级的同时降低谐波,光伏和风电广泛采用三电平拓扑(如 NPC I 型或 ANPC)。

6AB0460Txx 系列

  • 六通道架构:专为三电平设计。三电平的一相桥臂由 4 个(NPC)或 6 个(ANPC)开关管组成,需要极其复杂的时序控制。
  • PWM 互锁功能:这是安全的核心。驱动器硬件逻辑禁止非法的开关状态组合(如上下管直通),即使控制器软件跑飞,硬件互锁也能防止炸机。
  • 时序管理:自动处理死区时间(Dead Time)和开关顺序,确保换流过程平滑,减少电压尖峰 。

5.3 压接式(Press-pack)模块驱动

在国家电网的特高压直流输电(UHVDC)工程中,压接式 IGBT 是核心器件。

1QP0650V45-Q

  • 失效短路模式支持:压接式器件的特点是失效后呈短路状态(而非开路),以保证电流通路不断。驱动器必须能够适应这种特殊的失效模式,并在高电位下长期稳定运行。
  • 宽温宽压:适应户外变电站极端的环境温度变化 。

6. 辅助生态系统:电源与测试设备

基本半导体子公司青铜剑技术的产品线并未止步于驱动器,而是延伸到了驱动系统的上下游,构建了完整的生态闭环。

6.1 驱动专用隔离电源:安全的源头

驱动器的供电电源是整个高压系统的安全隔离点。

QTJP06V25-15

  • 15000Vrms 绝缘:这是该电源的核心指标。它不仅要传输能量,更要阻断高压。15kV 的耐压意味着它能安全用于 10kV 级的中压系统,留有巨大的安全裕量。
  • 低耦合电容:为了实现高 CMTI,隔离变压器的原副边耦合电容必须极小,以阻断共模电流通路。青铜剑在这方面拥有核心专利技术 。

6.2 功率器件动态参数测试系统:研发与质检的利器

倾佳电子不仅销售驱动器,还能为客户提供测试解决方案,这得益于青铜剑的 QTJT 系列 测试系统。

QTJT650010000F 系统

  • 参数极限:6000V 电压,10000A 电流。这一能力覆盖了目前市面上几乎所有的 IGBT 和 SiC 模块。
  • 双脉冲测试(Double Pulse Test) :这是评估功率器件动态特性(开通损耗、关断损耗、反向恢复特性)的标准方法。系统集成了低感母排和高带宽探头,能精准捕捉纳秒级的开关波形。
  • 高温测试:支持室温至 200℃ 的测试,这对于验证 SiC 器件的高温性能(SiC 理论工作温度可达 200℃ 以上)至关重要。
  • 脉冲信号发生器 (QTJ15610A) :作为便携式辅助工具,可输出 SPWM、SVPWM 等复杂波形,方便工程师在现场调试 。

7. 市场应用洞察与选型指南









7.1 应用场景匹配矩阵

基于上述分析,我们为客户整理了以下选型建议矩阵:

光伏逆变器 (1500V系统)

  • 推荐 6AB0460Txx(三电平驱动)或 2QP0225T12(两电平)。
  • 理由:光伏系统追求高效率和低谐波,三电平是主流,且对成本敏感。

风电变流器 (双馈/全功率)

  • 推荐 2QP0435T17-x2x(并联方案)或 2QP0320(PrimePack)。
  • 理由:风电功率大,且环境恶劣(振动、潮湿、强磁场),需要大电流驱动能力和高可靠性接口(光纤)。

储能变流器PCS 

  • 推荐 2CP 系列(SiC 驱动)或定制方案。
  • 理由:储能PCS用 SiC 是趋势,追求高功率密度和高效率,对体积和耐温要求极高。

轨道交通 (牵引变流器)

  • 推荐 2QD0535T33(驱动核)或 1QP0650-IHM(即插即用)。
  • 理由:安全第一,电压等级高(1500V/3000V DC),必须具备高压绝缘和完备的故障反馈。

 

8. 结论与展望

深圳市倾佳电子有限公司(简称“倾佳电子”)是聚焦新能源与电力电子变革的核心推动者:

倾佳电子成立于2018年,总部位于深圳福田区,定位于功率半导体与新能源汽车连接器的专业分销商,业务聚焦三大方向:

新能源:覆盖光伏、储能、充电基础设施;

交通电动化:服务新能源汽车三电系统(电控、电池、电机)及高压平台升级;

数字化转型:支持AI算力电源、数据中心等新型电力电子应用。

公司以“推动国产SiC替代进口、加速能源低碳转型”为使命,响应国家“双碳”政策(碳达峰、碳中和),致力于降低电力电子系统能耗。



通过对基本半导体子公司青铜剑技术产品手册的深度剖析,基本半导体子公司青铜剑技术已不再是单纯的国产替代者,而是具备了定义行业标准能力的领军企业。

对于客户而言,基本半导体子公司青铜剑技术的产品线提供了三重价值:

  1. 技术价值:全系 ASIC 化、高压隔离技术及针对 SiC 的深度优化,解决了高频高压应用的核心痛点。
  2. 供应链价值:100% 国产化版本和自主芯片,彻底消除了断供风险,保障了国家重点项目的安全性。
  3. 工程价值:从驱动核到即插即用板,再到测试设备,提供了一站式的“交钥匙”服务,大幅缩短了客户的研发周期。

在 SiC 加速普及、能源互联网蓬勃发展的今天,青铜剑技术凭借其在宽禁带驱动领域的深厚积累,必将在未来的功率电子版图中占据核心位置。倾佳电子作为代理商,通过整合基本半导体的 SiC功率模块与青铜剑的驱动技术,将为市场提供极具竞争力的“器件+驱动”整体解决方案。

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