~有助于大幅削減工廠的安裝成本,并為工業(yè)設(shè)備提供更小型、更高可靠性及更節(jié)能的解決方案~

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)面向大功率通用逆變器、AC伺服、商用空調(diào)、路燈等工業(yè)設(shè)備,開發(fā)出內(nèi)置1700V耐壓SiC MOSFET*1的AC/DC轉(zhuǎn)換器*2IC“BM2SC12xFP2-LBZ”。

近年來,隨著節(jié)能意識(shí)的提高,在交流400V級(jí)工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,可支持更高電壓、更節(jié)能、更小型的SiC功率半導(dǎo)體的應(yīng)用越來越廣。而另一方面,在工業(yè)設(shè)備中,除了主電源電路之外,還內(nèi)置有為各種控制系統(tǒng)提供電源電壓的輔助電源,但出于設(shè)計(jì)周期的考量,它們中仍然廣泛采用了耐壓較低的Si-MOSFET和損耗較大的IGBT,所以在節(jié)能方面存在很大課題。

ROHM針對(duì)這些挑戰(zhàn),于2019年開始開發(fā)內(nèi)置高耐壓、低損耗SiC MOSFET的插裝型AC/DC轉(zhuǎn)換器IC,并一直致力于開發(fā)出能夠更大程度地發(fā)揮SiC功率半導(dǎo)體性能的IC,在行業(yè)中處于先進(jìn)地位。

此次,新產(chǎn)品內(nèi)置節(jié)能性能非常出色的SiC MOSFET和專為工業(yè)設(shè)備輔助電源*3優(yōu)化的控制電路,并采用小型表貼封裝(TO263),有助于使節(jié)能型AC/DC轉(zhuǎn)換器的開發(fā)變得更容易。新產(chǎn)品可以利用設(shè)備自動(dòng)貼裝在電路板上,這在以往是不可能實(shí)現(xiàn)的;而且當(dāng)用于交流400V、輸出48W以下的輔助電源時(shí),與采用普通產(chǎn)品的配置相比,部件數(shù)量顯著減少(將散熱板和12個(gè)部件縮減為1個(gè))。這不僅可以降低部件故障的風(fēng)險(xiǎn),還通過SiC MOSFET將功率轉(zhuǎn)換效率提高多達(dá)5%。因此,不僅有助于大幅削減工廠的安裝成本,還可以提供更加小型、更高可靠性及更節(jié)能的解決方案。

這款新產(chǎn)品已于2021年5月開始出售樣品(樣品價(jià)格 1,500日元/個(gè),不含稅),計(jì)劃于2021年10月起暫以月產(chǎn)10萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)。另外,新產(chǎn)品及其評(píng)估板“BM2SC123FP2-EVK-001”已經(jīng)開始通過電商銷售,從Ameya360、Oneyac等電商平臺(tái)均可購買。

未來,ROHM將繼續(xù)開發(fā)SiC等先進(jìn)的功率半導(dǎo)體*4和先進(jìn)的模擬控制IC的同時(shí),不斷優(yōu)化這些產(chǎn)品并提供更好的解決方案,為工業(yè)設(shè)備的節(jié)能和系統(tǒng)優(yōu)化貢獻(xiàn)力量。

<新產(chǎn)品特點(diǎn)>

“BM2SC12xFP2-LBZ”將1700V耐壓SiC MOSFET和專為工業(yè)設(shè)備的輔助電源而優(yōu)化的SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)用柵極驅(qū)動(dòng)電路等集成于一枚封裝中。通過實(shí)現(xiàn)以下特點(diǎn),使節(jié)能型AC/DC轉(zhuǎn)換器的開發(fā)更容易,不僅可以顯著降低工廠的安裝成本,還可為工業(yè)設(shè)備提供更小型、更高可靠性及更節(jié)能的解決方案。

1.可支持高達(dá)48W輸出功率的表貼封裝產(chǎn)品,有助于大大削減工廠的安裝成本

新產(chǎn)品采用專為內(nèi)置SiC MOSFET而開發(fā)的表貼封裝“TO263-7L”。盡管體積小巧,但仍可充分確保處理大功率時(shí)的封裝安全性(爬電距離),而且作為無散熱器的表貼封裝產(chǎn)品,可支持高達(dá)48W(24V、2A等)的輸出功率?？衫米詣?dòng)設(shè)備將本產(chǎn)品貼裝在電路板上,這是以往在該范圍的產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)的。加上可削減元器件數(shù)量的優(yōu)勢(shì),將有助于大大降低工廠的安裝成本。

2.將散熱板和多達(dá)12個(gè)部件縮減為1個(gè),在小型化方面具有壓倒性優(yōu)勢(shì)

新產(chǎn)品采用一體化封裝,相比采用Si-MOSFET的普通分立產(chǎn)品配置,部件數(shù)量顯著減少,1個(gè)封裝內(nèi)包含多達(dá)12個(gè)部件(AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC、800V耐壓Si-MOSFET×2、齊納二極管×3、電阻器×6)和散熱板。另外,由于SiC MOSFET具有高耐壓、抗噪性能優(yōu)異的特點(diǎn),還可實(shí)現(xiàn)降噪部件的小型化。

3.減少開發(fā)周期和風(fēng)險(xiǎn),內(nèi)置保護(hù)功能,可靠性顯著提高

新產(chǎn)品采用一體化封裝,可減少鉗位電路和驅(qū)動(dòng)電路的部件選型及可靠性評(píng)估的工時(shí),可降低部件故障風(fēng)險(xiǎn),可縮減引進(jìn)SiC MOSFET時(shí)的開發(fā)周期,一舉多得。另外,除了通過內(nèi)置SiC MOSFET,實(shí)現(xiàn)了高精度過熱保護(hù)(Thermal Shutdown),此外還配備了過負(fù)載保護(hù)(FB OLP)、電源電壓引腳的過電壓保護(hù)(VCC OVP)、過電流保護(hù)、二次側(cè)電壓的過電壓保護(hù)等進(jìn)行連續(xù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)設(shè)備電源所需的豐富保護(hù)功能,實(shí)現(xiàn)了更高可靠性。

4.激發(fā)出SiC MOSFET的性能,節(jié)能效果顯著

新產(chǎn)品中搭載的SiC MOSFET驅(qū)動(dòng)用柵極驅(qū)動(dòng)電路,通過更大限度地激發(fā)出SiC MOSFET的實(shí)力,與采用Si-MOSFET的普通配置相比,功率轉(zhuǎn)換效率提升高達(dá)5%(截至2021年6月ROHM調(diào)查數(shù)據(jù))。另外,本產(chǎn)品的控制電路采用準(zhǔn)諧振方式,與普通的PWM方式相比,運(yùn)行噪聲低、效率高,可充分地降低對(duì)工業(yè)設(shè)備的噪聲影響。

<內(nèi)置SiC MOSFET的AC/DC轉(zhuǎn)換器IC產(chǎn)品陣容>

<應(yīng)用示例>

非常適用于

◇通用逆變器◇AC伺服◇PLC(Programmable Logic Controller)

◇制造裝置◇機(jī)器人◇商用空調(diào)◇工業(yè)用照明(路燈等)

等交流400V規(guī)格的各種工業(yè)設(shè)備的輔助電源電路。

<電商銷售信息>

起售時(shí)間: 2021年5月下旬起

電商平臺(tái):Ameya360、Oneyac

銷售產(chǎn)品:

<術(shù)語解說>

*1) SiC(Silicon Carbide,碳化硅)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)

SiC是Si(硅)和C(碳)的化合物。用作半導(dǎo)體材料時(shí),因有望實(shí)現(xiàn)超越Si半導(dǎo)體極限的特性而備受矚目。MOSFET是晶體管的一種(結(jié)構(gòu)),屬于最基本的半導(dǎo)體元器件。是可通過從外部施加電壓來控制元器件的ON/OFF或電流流動(dòng)的開關(guān)設(shè)備。

*2) AC/DC轉(zhuǎn)換器

電源的一種,將交流(AC)電壓轉(zhuǎn)換為直流(DC)電壓。一般插座中是交流電,而電子設(shè)備是直流電工作,因此,是連接插座的電子設(shè)備必須的元器件。

*3) 輔助電源

在大功率工業(yè)設(shè)備中,包括使電機(jī)等(主機(jī))運(yùn)行的主電源電路,也包括為控制IC及LED指示燈亮等(輔助)提供電源電壓的輔助電源電路,將這種電源電路稱為“輔助電源”。

*4) 功率半導(dǎo)體

用來根據(jù)用途轉(zhuǎn)換電壓和電流的半導(dǎo)體,其性能直接關(guān)系到系統(tǒng)和設(shè)備的功率效率。要求支持高耐壓、大電流。

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