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ROHM推出内建1700V SiC MOSFET小型表面封装AC/DC转换IC
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2021年06月17日 星期四

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随着节能意识的提高,在交流400V工控装置领域,与现有的Si功率半导体相比,SiC功率半导体支援更高电压,且更节能、更小型,因此相关应用也越来越广泛。另一方面,工控装置中,除了主电源电路之外,还内建为各种控制系统提供电源电压的辅助电源,但由於广泛采用了耐压较低的Si-MOSFET和损耗较大的IGBT,因此在节能面存在着很大的课题。ROHM基於上述挑战,於2019年开始研发内建高耐压、低损耗SiC MOSFET的??装型AC/DC转换IC。

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此款全新的AC/DC转换IC内建了节能性非常出色的SiC MOSFET,以及专为工控装置辅助电源*3最隹化的控制电路,并采用小型表面封装(TO263),有助使节能型AC/DC转换器的研发变得更加容易。运用於交流400V、48W输出的辅助电源时,在电路板上实现了自动打件安装,这是以往不可能达成的。而且与市场竞品的配置相比,零件数也有显着减少(将散热板和12个零件缩减为1个)。这不仅可降低零件故障的风险,还藉由SiC MOSFET将功率转换效率提升高达5%。因此不仅有助大幅削减工厂安装成本,还可以实现工控装置的小型化、节能化及提升可靠性。

新产品已於2021年5月开始出售样品(样品价格 1,500日元/个,未税),计画於2021年10月起暂以每月10万个的规模投入量产。另外,新产品和搭载新产品的评估板「BM2SC123FP2-EVK-001」已於电商开始销售。

今後ROHM将继续研发SiC等先进功率半导体和先进类比控制IC,不断优化产品并提供更好的解决方案,为工控装置的节能和系统最隹化有所贡献。

「BM2SC12xFP2-LBZ」采用为内建SiC MOSFET所研发的专用封装,当中汇集了1700V耐压SiC MOSFET和专为工控装置的辅助电源最隹化的SiC MOSFET驱动用闸极驱动电路等。对於内建1700V耐压SiC MOSFET的AC/DC转换IC而言,若能达成以下特点,将有助推广极具优势、且内建SiC MOSFET的AC/DC转换器。

1.支援高达48W输出功率的表面封装产品

新产品采用为内建SiC MOSFET而研发的表面封装「TO263-7L」。尽管体积小巧,但仍可充分确保处理大功率时的封装安全性(爬电距离),而且以无散热器的表面封装产品而言,甚至可支援高达48W(24V、2A等)的输出功率。另外还可利用自动装置将本产品安装在电路板上,这是过去类似产品所无法做到的。加上可削减元件数量的优势,将有助大幅降低工厂安装成本。

2.将散热板及12个零件缩减为1个

新产品采用一体化封装,与采用Si-MOSFET的离散式产品配置相比,零件数量显着减少,1个封装内包含多达12个零件(AC/DC转换器控制IC、800V耐压Si-MOSFET×2、齐纳二极体×3、电阻×6)和散热板。另外,由於SiC MOSFET具有高耐压、抗噪性能优异的特点,还有助於降噪零件的小型化。

3.减少研发周期和风险,内建保护功能

新产品采用一体化封装,不仅可减少钳位元电路和驱动电路的零件选型及可靠性评估的工时,还可降低零件故障风险,缩减导入SiC MOSFET时的研发周期。另外,除了透过内建SiC MOSFET确保了高精度过热保护(Thermal Shutdown)功能外,还配备了过负载保护(FB OLP)、电源电压引脚的过电压保护(VCC OVP)、过电流保护、二次侧电压的过电压保护等,拥有进行连续运作的工控装置电源所需的丰富保护功能,非常有助提高可靠性。

4.发挥SiC MOSFET性能,节能效果显着

新产品中搭载的SiC MOSFET驱动用闸极驱动电路,透过更加充分发挥SiC MOSFET的特性,与采用Si-MOSFET的一般配置相比,功率转换效率提升高达5%(截至2021年6月ROHM调查资料)。另外,本产品的控制电路采用准谐振方式,与普通的PWM方式相比,运行杂讯低、效率更高,因此可将对工控装置的杂讯影响降到最低。

關鍵字: SiC  ROHM 
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