變頻器的需求
2014年7月，谷歌聯(lián)合電氣電子工程師學會（IEEE）面向全球推出了小盒挑戰(zhàn)（little box challenge）項目。提供一百萬美元的獎金，用于獎勵取得最高功率密度設計的2kW逆變器。2016年2月，來自比利時逆變器公司CE+T Power的紅電魔王隊獲得桂冠。在自然散熱的條件下，其設計的功率密度達到驚人的142.9W/in³，將立方英寸換算成升的話，可以達到8720W/L。
來自littleboxchallengecetpower官網
功率密度，以電力電子的產品的輸出功率除以產品的體積，代表了在目前的電力電子綜合設計能力（拓撲，器件，損耗，散熱，成本）下可以達到的綜合水平。高功率密度的逆變器，能夠以更小的功耗，更小的體積處理更大的功率，從而在系統(tǒng)應用上帶來獨特的價值，更少的系統(tǒng)成本，更高的可靠性，更小的系統(tǒng)體積。
在不計成本的創(chuàng)新設計下，逆變器的功率密度的上限被不斷刷新，遠遠超過實際的電力電子的量產產品能達到的功率密度。實驗室中的高功率密度的產品，更多的以寬禁帶器件為主，探索產品的極致表現(xiàn)。而實際量產中的產品，考慮市場的可接受的價格程度，功率密度的提升需要在器件設計、散熱設計以及成本的平衡上孜孜以求，分毫必究。而在最新推出的產品中，有一款新系列的伺服驅動器的技術值得大家關注。
IGBT7的設計實例——匯川SV660系列伺服
匯川技術的新一代SV660伺服，采用了英飛凌的最新的IGBT7模塊，其功率密度相對于上一代采用IGBT4的產品，得到了很大的提升，整體性能表現(xiàn)更是“更上一層樓”。
戰(zhàn)“疫” | 用匯川style守護白衣天使
使用了新一代IGBT7技術的SV660伺服有何特點？以適配380V 1kW電機的伺服為例，其額定輸出電流為3.5A。上一代的伺服產品IS620采用了英飛凌的IGBT4，而新一代的伺服采用了IGBT7模塊，兩代產品中IGBT模塊的標稱電流相同。但新一代的伺服逆變器的整機體積減小了39%，從而我們可以看出IGBT7 對整體產品功率密度的巨大提升。
而另一款的3kW的伺服設計更加體現(xiàn)出新一代IGBT7的優(yōu)勢。SV660 3kW采用的IGBT7模塊比上一代IS620 3kW使用的IGBT4模塊電流等級還要小一檔，但SV660 3kW整機的功率密度卻相對于上一代的IS620提升了10%，這意味著使用IGBT7模塊設計變頻器，能夠降低系統(tǒng)成本，同時提高功率密度。
從中我們可以看到新一代的IGBT7模塊的強勁實力：系統(tǒng)功率密度更高，而系統(tǒng)成本更低
如何使用IGBT7
上述兩個實際案例，很好地詮釋了采用新一代的IGBT7的兩種設計理念：
1、提升逆變器的輸出電流。
可以采用與IGBT4同標稱電流的IGBT7的模塊，使逆變器輸出更大的電流，或者采用比IGBT4模塊更小的IGBT7模塊，使逆變器輸出相同的電流。如下圖所示，25A Easy2B的IGBT7可以比25A Easy2B的IGBT4提升35%的輸出電流，而25A Easy1B的IGBT7也可以比25A Easy2B的IGBT4提升16%的輸出電流。
2、提升逆變器的功率密度。
因為IGBT7的損耗低，結溫高（過載結溫最高175℃），可以大大的減少散熱器的尺寸。以典型條件的對比，25A Easy2B的IGBT7能夠比25A Easy2B的IGBT4減小40%的散熱器體積。
IGBT7的產品目錄
已經量產的IGBT7的型號如下，更多型號，更豐富的封裝（Econo，Easy3B）正在陸續(xù)推出中。
