De acordo com pt.wedoany.com-A Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (Toshiba D&S) anunciou em 15 de junho de 2026 que desenvolveu com sucesso um chip de transistor bipolar de porta isolada com injeção aprimorada (IEGT) de segunda geração, tipo trincheira, com tensão nominal de 6500V, e iniciou sua produção e comercialização em massa. Este chip eleva pela primeira vez o nível de tensão do padrão da indústria de 4500V para 6500V, sendo direcionado principalmente para aplicações de conversão de potência de alta tensão, como sistemas de transmissão de corrente contínua em alta tensão (HVDC), compensadores síncronos estáticos (STATCOM) e acionamentos de motores industriais. O produto IEGT de pressão "ST2000JXH35A" de 6500V/2000A, que utiliza este chip, foi lançado em fevereiro de 2026, e a conclusão do desenvolvimento do chip marca o início da produção em massa deste produto.
A Toshiba D&S, sediada em Kawasaki, Japão, é uma subsidiária principal do Grupo Toshiba responsável por semicondutores e produtos de armazenamento. O IEGT é uma tecnologia de semicondutor de potência original da Toshiba, pertencente à família dos transistores bipolares de porta isolada (IGBT), projetada especificamente para aplicações de alta tensão e alta potência. Impulsionado pela tendência global de descarbonização, os parques de energia renovável frequentemente estão distantes das regiões de consumo, o que promove a implantação de sistemas HVDC para transmissão de energia elétrica de longa distância e alta capacidade. Simultaneamente, a estabilidade da rede elétrica torna-se cada vez mais importante, e a aplicação de STATCOMs continua a se expandir. Nestes sistemas de conversão de potência de alta tensão, os dispositivos semicondutores de potência precisam ser usados em série. Aumentar o nível de tensão de um único dispositivo pode reduzir o número de dispositivos em série, simplificando assim a configuração do sistema e diminuindo o tamanho do equipamento.
Anteriormente, a Toshiba já produzia em massa dispositivos IEGT de pressão de classe 4500V. No entanto, alcançar uma operação confiável na classe 6500V enfrentou dois grandes desafios técnicos: primeiro, garantir capacidade de desligamento e tolerância a curto-circuito suficientes sob condições de tensão mais alta, o que requer controle preciso do transporte de portadores dentro do dispositivo; segundo, o problema de flutuação da tensão de ruptura observado em testes de polarização. Para isso, a Toshiba adotou uma estrutura de célula virtual de curto-circuito na região de células do novo chip IEGT de 6500V, eliminando áreas flutuantes que poderiam causar distribuição instável de potencial; otimizou a largura da mesa entre as trincheiras virtuais e introduziu uma camada de barreira N abaixo da camada de base P. Essas otimizações estruturais melhoraram a distribuição e o transporte de portadores, tornando a distribuição de corrente mais uniforme durante o desligamento, garantindo assim uma capacidade de desligamento e tolerância a curto-circuito estáveis sob condições de alta tensão. Ao mesmo tempo, a Toshiba confirmou que a relação de compromisso entre perda de condução e perda de comutação do chip também foi melhorada. Na região terminal, o dispositivo adotou uma estrutura de dispersão de campo elétrico combinando anéis de guarda com uma camada semi-isolante, alcançando uma tensão de ruptura superior a 6500V; a otimização do processo de interface entre a camada semi-isolante e o silício suprimiu a flutuação da tensão de ruptura sob estresse de polarização.
O IEGT de pressão "ST2000JXH35A" de 6500V/2000A, baseado neste chip, pode reduzir em cerca de 33% o número de dispositivos em série em sistemas HVDC em comparação com dispositivos de 4500V. Esta melhoria pode reduzir diretamente o peso e o volume do equipamento, diminuindo assim os custos de construção e transporte de subestações conversoras para parques eólicos offshore. O produto utiliza encapsulamento de pressão, suporta resfriamento dupla-face e estrutura selada, garantindo confiabilidade para operação industrial de longo prazo. Esta tecnologia foi exibida na feira PCIM Europe 2026, realizada em Nuremberg, Alemanha, de 9 a 11 de junho de 2026. A Toshiba afirmou que continuará a desenvolver IEGTs de pressão para aplicações de conversão de potência de alta tensão e expandirá sua linha de produtos.
Este texto foi elaborado por Wedoany. Qualquer citação por IA deve indicar a fonte “Wedoany”. Em caso de infração ou outros problemas, informe-nos prontamente, por favor. O conteúdo será corrigido ou removido. E-mail: news@wedoany.com
