| 罗姆碳化硅MOSFET模组正式投入量产 |
|
| (2013-1-11 13:22:46) 3386人次浏览 |
| |
罗姆碳化硅MOSFET模组正式投入量产
罗姆（ROHM）已正式将适用于工业装置、太阳能发电功率调节器（Power Conditioner）等变流器/转换器（Inverter/Converter）的碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效电晶体（MOSFET）模组（额定规格1200V/180A）投入量产。
该模组采用将功率半导体元件内建于碳化硅MOSFET的结构，将额定电流提高至180A，如此一来应用范围更广，还能有效协助各种装置达到低功耗及小型化。 看大图→浏览下载
该产品生产地点为罗姆总公司工厂，目前已开始样品出货。
为解决本体二极管（Body Diode）的通电劣化问题，罗姆采用第二代的碳化硅MOSFET，成功地研发出不需以二极管作为整流元件的碳化硅功率模组（碳化硅MOSFET模组），藉由增加碳化硅MOSFET的配置面积，让模组的体积维持不变，并同时达成大电流的目标。
内建碳化硅MOSFET可改善结晶缺陷相关的制程与元件结构，因此能成功地克服本体二极管等元件在可靠性上的问题。
相较于一般转换器所使用的矽质绝缘闸双极电晶体（IGBT），可减少损耗达50%以上，除了降低损耗外，还能达到50kHz以上的高频，也能使用较小型的周边零件。 罗姆网址：→浏览下载
罗姆首次实现SiC-SBD与SiC-MOSFET的一体化封装，并开始量产
日本知名半导体制造商罗姆（总部位于日本京都）面向工业设备和太阳能发电功率调节器等的逆变器、转换器，开发出耐压高达1200V的第2代SiC（Silicon carbide：碳化硅）MOSFET“SCH2080KE”。此产品损耗低，可靠性高，在各种应用中非常有助于设备实现更低功耗和小型化。
本产品于世界首次成功实现SiC-SBD与SiC-MOSFET的一体化封装。内部二极管的正向电压（VF）降低70％以上，实现更低损耗的同时还可减少部件个数。
生产基地在ROHM Apollo Co., Ltd.（日本福冈县），从6月份开始出售样品，从7月份开始陆续量产。※根据罗姆的调查（截至2012年6月14日）
现在，在1200V级别的逆变器和转变器中一般使用Si-IGBT，但尾电流和外置FRD的恢复导致的功率转换损耗较大，因此，更低损耗、可高频动作的SiC-MOSFET的开发备受期待。但是，传统的SiC-MOSFET，体二极管通电导致的特性劣化（导通电阻和正向电压的上升／耐性劣化）和栅氧化膜故障等可靠性方面的课题较多，之前无法实现真正的全面导入。
此次，罗姆通过改善晶体缺陷相关工艺和元件构造，成功地攻克了包括体二极管在内的可靠性方面的所有课题。而且，与传统产品相比，单位面积的导通电阻降低了约30％，实现了芯片尺寸的小型化。
另外，通过独创的安装技术，还成功将传统上需要外置的SiC-SBD一体化封装，使SiC-MOSFET的体二极管长久以来的课题—降低正向电压成为可能。
由此，与一般的逆变器中所使用的Si-IGBT相比，工作时的损耗降低了70％以上，实现了更低损耗的同时，还实现了50kHz以上的更高频率，而且有助于外围部件的小型化。
另外，此次还同时开发了与SiC-SBD非同一封装的型号SiC-MOSFET“SCT2080KE”，提供满足不同电路构成和客户需求的产品。两种产品将在6月19日(周二)～21日(周四)于上海世博展览馆举行的聚集电力电子、智能运动、电力特性等最新技术的专业类展会“PCIM Asia 2012”的罗姆展台展出。欢迎莅临现场参观。
特点
1、SiC-MOSFET与SiC-SBD一体化封装
成功实现“SCH2080KE”与传统上需要外置的SiC-SBD的一体化封装，降低了正向电压。可减少部件个数，而且有助于进一步节省空间。产品阵容中还包括传统结构的“SCT2080KE”，可满足客户的多种需求。
2、无开启电压，具备卓越的电流电压特性
通过优化工艺和元件构造，与第1代产品相比，单位面积的导通电阻降低约30％。不存在一般使用的Si-IGBT长久以来所存在的开启电压，因此即使在低负载运转时损耗也很低。
3、正向电压降低70％以上，减少了损耗和部件个数
SiC-MOSFET的体二极管，在SiC物质特性的原理上决定了其开启电压较大，高达2.5V以上，常常成为逆变器工作时的损耗。“SCH2080KE”集SiC-SBD与SiC-MOSFET于同一封装内，大大降低了正向电压。不仅损耗更低，还可减少部件个数。
4、无尾电流，可进行低损耗开关
由于不会产生Si-IGBT中常见的尾电流，因此关断时的开关损耗可减少90％，有助于设备更加节能。另外，达到了Si-IGBT无法达到的50kHz以上的开关频率，因此，可实现外围设备的小型化、轻量化。
术语解说
体二极管(Body diode)：MOSFET的结构中，寄生于内部而形成的二极管。逆变器工作时，电流经过此二极管，因此要求具备低VF值和高速恢复特性。
尾电流（Tail current）：IGBT中的关断时流过的瞬态电流。因空穴注入的积累时间而产生。此期间内需要较高的漏极电压，因此产生较大的开关损耗。
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)
不仅电子，不同的空穴，电流流经而实现低导通电阻的功率晶体管。因空穴注入的积累时间无法高速动作，具有开关损耗较大的问题。
正向电压（VF：Forward Voltage)：正向电流流经时二极管产生的电压值。数值越小耗电量越小。
导通电阻：功率元件工作时的电阻值。这是影响功率MOSFET性能的最重要的参数，数值越小性能越高。
罗姆“全SiC”功率模块投入量产
日本知名半导体制造商罗姆株式会社(总部：日本京都市)推出的“全SiC”功率模块（额定1200V/100A）开始投入量产。该产品的内置功率半导体元件全部采用SiC（Silicon Carbide：碳化硅）构成。
此产品安装在工业设备和太阳能电池等中负责电力转换的变频器、转换器上，与普通的Si（硅）材质的IGBT模块相比，具备以下优势，有效解决了世界能源和资源等地球环境问题。
●开关损耗降低85%
●与传统的400A级别的Si-IGBT模块相替换时，体积减小约50%
●损耗低，因此发热少，可减小冷却装置体积，从而可实现设备整体的小型化
本产品计划在罗姆总部工厂（京都市）从3月份下旬开始量产、出货。
近年来，在工业设备和太阳能电池、电动汽车、铁路等电力电子技术领域，与Si元件相比，电力转换时损耗少、材料性能卓越的SiC元件/模块的实际应用备受期待。
根据估算，将传统的Si半导体全部替换为SiC后的节能效果，仅在日本国内就相当于4座核电站的发电量※2，因此，各公司都已强化了相关研究开发。在这种背景下，罗姆于2010年在世界上率先成功实现了SiC-SBD和SiC-MOSFET两种SiC元件的量产，在行业中遥遥领先。
与此同时，关于“全SiC”模块，即所内置的功率元件全部将Si替换为SiC，多年来，虽然全世界的制造商多方试制，但在可靠性上存在诸多课题，一直无法实现量产。
※1：根据罗姆的调查（截止2012年3月22日）
※2：根据日本工程振兴协会（ENAA）的调查：截止2020年日本国内主要领域都导入了SiC功率元件的情况下（按1座100万kW级的核电站＝8.8TWh/年估算）
此次，通过罗姆开发出的独创的缺陷控制技术和筛选法，使可靠性得以确保。另外，针对SiC制备过程中特有的1700℃高温工序，为了防止其发生特性劣化，罗姆开发了控制技术，于世界首家确立了“全SiC”功率模块的量产体制。
内置最先进的SiC-SBD和SiC-MOSFET两种元件，与传统的Si-IGBT模块相比，可以将电力转换时的损耗降低85%。另外，与IGBT模块相比，在10倍于其的频率－100kHz以上的高频环境下工作成为可能。该产品的额定电流为100A，通过高速开关和低损耗化，可以与额定电流为200～400A的Si-IGBT模块进行替换。
不仅如此，通过设计和工艺的改善，罗姆还成功开发出散热性卓越的模块。替换传统的400A级别的Si-IGBT模块时，体积可减小约50%。由于损耗低，因此发热少，可减小外置的冷却装置体积，从而非常有助于设备整体的小型化。
罗姆将以SiC为首的功率元件事业作为发展战略之一定位，今后，加强实现更高耐压、更大电流的SiC元件/模块的产品阵容的同时，不断推进完善SiC沟槽式MOSFET和SiC-IPM（智能电源模块）等SiC相关产品的阵容与量产化。
特点
1、开关损耗降低85%：内置了最先进的SiC-SBD与SiC-MOSFET的“全SiC”模块，与传统的Si-IGBT相比，开关损耗可降低85%。
2、实现小型、轻薄封装：通过设计和工艺改善，成功开发出散热性卓越的模块。大大有助于设备小型化需求
相关阅读：认识碳化硅→浏览下载
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
免责声明：文章摘自网络、本网站不承担其内容的真实性与准确性、仅供读者参考，并请自行核实相关内容
2013年01月产品推广：可控硅-晶闸管→浏览下载 MOS-场效应管→浏览下载 肖特基整流二极管→浏览下载
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
|
|
|
| |
|
 |
相关资讯 |
 |
|
|
|
|
最新资讯 |
|
|
热门资讯 |
|
|
资讯首页 >> 新品上市 >> 详细内容 
