Re: [新聞] E8系有設計瑕疵?同一天發生4次故障事件

看起來是半導體的鍋
以前隔壁實驗室 閒聊會聊到
他們的專案
也類似IGBT與SiC時代的交替
這邊分享一下

電車VVVF，目前應該就兩種主要的材料製作
1) Silicon(矽) IGBT
2) 碳化矽SiC MOSFET

其實 Silicon IGBT因為結構的關係
有個蠻致命的問題
出事真的不容易debug
就是latch發生
這會讓開關01錯誤動作
但這個很難複現
因為latch不是很嚴重的話
確實不會導致IGBT永久毀損
且互推責任的時候
推給軟體，好像也合理 (x
雖然說好的製程 可以克服latch問題
但也不能保證484新一批貨的品質下降

MOSFET結構單純很多
理論上更可靠
加上用SiC這種耐高壓材料
加上SiC運作溫度可以到200度
遠高於矽IGBT的70~100度
所以不用矽IGBT那麼笨重且複雜的水冷散熱
是現代電車理想VVVF的理想材料
具體使用的例子
小氣東海的n700s
台灣的EMU3000
甚至JR東自家的ALFA-X..等等

所以以商用來說
算是一定程度的成熟了

所以當初E8上路的時候
我真的不知道
為啥還跑回去用
Silicon IGBT VVVF....

※ 引述《TWN48 (台灣48)》之銘言：
: JR 東日本昨(06/25)天發表的初步調查結果，E8 的輔助電源裝置的半導體元件
: 發生損傷，導致對主逆變器的冷卻裝置的供電停止，觸發保護電路造成主逆變
: 器也停止工作，然後就顧路了。
: 當天出問題的 4 編成共 6 台故障的輔助電源裝置都發現相同的損傷。
: 目前 E8 單獨運轉的班次全部拉掉。
: JR 東會繼續調查造成電路元件損傷的原因。
: https://www.jreast.co.jp/press/2025/20250625_ho02.pdf
: 山形新幹線 現在の調査経過と当面の対応について
: https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2506/26/news073.html
: 山形新幹線「E8系」故障、補助電源装置の半導体が損傷していた　損傷原因
: は未解明
: https://news.yahoo.co.jp/articles/23dca7f516eb651df0d657989311cac7d3f68965
: 「つばさ」新型車両E8系の車両トラブル 半導体素子の損傷が理由も「現時点
: で原因は特定できず」
: https://www.tokyo-np.co.jp/article/414689
: 東北・山形新幹線E8系、補助電源装置の半導体に損傷　JR東日本「6台ともぐ
: ちゃぐちゃ、かつてない」
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: 看照片感覺電路元件的膠塑外殼整個碎掉了，是要怎樣才會傷成這樣？
: https://image.itmedia.co.jp/news/articles/2506/26/l_yx_e_01.png

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其實通勤用車 JR東的E235 也是SiC VVVF 所以我認為成本 應該不是主要的考量

如果單比silicon的話是這樣 但是SiC出來 情況就不一樣了 這就是SiC的優勢 600V與100A以上Rds_on會比低電壓小很多 然後12V這種低電壓用途 SiC與Silicon的Rds_on則是不會差很多 所以SiC的舞台通常是600V以上，百A這種 然後Silicon還要面對容易級穿以及溫度的問題 這張圖也很好說明Rds_on在不同材料為何會不同

IGBT就是類似Bipolar 那個飽和區Vbe_sat約0.2~1V的電壓 Mosfet則是Rds_on 或許等之後的SiC IGBT出來 不知道還會有怎樣的進步