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(gòu)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。
