es.wedoany.com Noticia: Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (Toshiba D&S) anunció el 15 de junio de 2026 que ha desarrollado con éxito un chip de transistor bipolar de puerta aislada con inyección mejorada de segunda generación (IEGT) de tipo zanja con una tensión nominal de 6500 V, y ha iniciado su producción en masa para uso comercial. Este chip eleva por primera vez el nivel de tensión de los 4500 V estándar de la industria a 6500 V, dirigido principalmente a aplicaciones de conversión de potencia de alta tensión, como sistemas de transmisión de corriente continua de alta tensión (HVDC), compensadores síncronos estáticos (STATCOM) y accionamientos de motores industriales. El producto IEGT de tipo prensado de 6500 V/2000 A que utiliza este chip, "ST2000JXH35A", se lanzó en febrero de 2026, y la finalización del desarrollo a nivel de chip marca el inicio de la producción en masa completa de este producto.
Toshiba D&S, con sede en Kawasaki, Japón, es una subsidiaria clave del Grupo Toshiba responsable de semiconductores y productos de almacenamiento. El IEGT es una tecnología de semiconductores de potencia original de Toshiba, perteneciente a la familia de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), diseñada específicamente para aplicaciones de alta tensión y alta potencia. Impulsado por la tendencia global de descarbonización, los parques de energía renovable a menudo se encuentran lejos de las áreas de consumo, lo que ha impulsado la implementación de sistemas HVDC para la transmisión de energía de larga distancia y gran capacidad. Al mismo tiempo, la estabilidad de la red eléctrica es cada vez más importante, y la aplicación de STATCOM continúa expandiéndose. En estos sistemas de conversión de potencia de alta tensión, los dispositivos semiconductores de potencia deben usarse en serie. Aumentar el nivel de tensión de un solo dispositivo puede reducir la cantidad de dispositivos en serie, simplificando así la configuración del sistema y reduciendo el tamaño del equipo.
Anteriormente, Toshiba ya producía en masa dispositivos IEGT de tipo prensado de clase 4500 V. Sin embargo, lograr una operación confiable a la clase 6500 V enfrenta dos desafíos técnicos principales: primero, garantizar una capacidad de apagado y una capacidad de resistencia a cortocircuitos suficientes bajo condiciones de mayor tensión, lo que requiere un control preciso del transporte de portadores dentro del dispositivo; segundo, el problema de la fluctuación de la tensión de ruptura observada en las pruebas de polarización. Para abordar esto, Toshiba adoptó una estructura de celda virtual de cortocircuito en la región de celdas del nuevo chip IEGT de 6500 V, eliminando las regiones flotantes que podrían causar una distribución de potencial inestable; optimizó el ancho de la mesa entre las zanjas virtuales e introdujo una capa de barrera N debajo de la capa base P. Estas optimizaciones estructurales mejoraron la distribución y el transporte de portadores, haciendo que la distribución de corriente durante el apagado sea más uniforme, logrando así una capacidad de apagado y una capacidad de resistencia a cortocircuitos estables bajo condiciones de alta tensión. Al mismo tiempo, Toshiba confirmó que la relación de compromiso entre la pérdida de conducción y la pérdida de conmutación también ha mejorado en este chip. En la región terminal, el dispositivo emplea una estructura de dispersión de campo que combina anillos de protección y una capa semiaislante, logrando una tensión de ruptura superior a 6500 V; la optimización del proceso de interfaz entre la capa semiaislante y el silicio suprime la fluctuación de la tensión de ruptura bajo estrés de polarización.
Basado en este chip, el IEGT de tipo prensado de 6500 V/2000 A "ST2000JXH35A" puede reducir aproximadamente un 33% la cantidad de dispositivos en serie en comparación con los dispositivos de 4500 V en sistemas HVDC. Esta mejora puede reducir directamente el peso y el volumen del equipo, disminuyendo así los costos de construcción y transporte de las estaciones convertidoras de parques eólicos marinos. Este producto utiliza un encapsulado de tipo prensado, que admite refrigeración por ambos lados y una estructura sellada, garantizando la confiabilidad para operación industrial a largo plazo. Esta tecnología se exhibió en la feria PCIM Europe 2026, celebrada del 9 al 11 de junio de 2026 en Alemania, en Núremberg. Toshiba indicó que continuará desarrollando IEGT de tipo prensado para aplicaciones de conversión de potencia de alta tensión y ampliará su línea de productos.
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