全球知名半导体制造商ROHM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,开发出额定1200V/300A的“全SiC”功率模块“BSM300D12P2E001”。本产品实现了300A的额定电流,因此可用于工业设备用的大容量电源等更大功率的应用中。另外,与一般的IGBT模块相比,开关损耗降低了77%,可高频驱动,因此还非常有助于周边元器件和冷却系统等的小型化。


本模块已经开始出售样品,预计于2015年6月份开始量产出货。前期工序的生产基地为ROHM Apollo Co., Ltd.(福冈县),后期工序的生产基地为ROHM总部工厂(京都市)。

 

 

<背景>

自从ROHM于2012年3月世界首家开始将内置的功率半导体元件全部由碳化硅组成的“全SiC”功率模块投入量产以来,生产的1200V/120A、180A产品在工业设备等中的采用越来越广泛。因其优异的节能效果,支持更大电流的产品阵容倍受期待,但为了最大限度地发挥SiC产品的特点---高速开关性能,需要开发能够抑制开关时浪涌电压影响(大电流化带来的课题)的新封装。


此次,ROHM通过优化芯片配置和模块内部结构,与以往产品相比,成功地大幅降低了模块内部电感。由此,可抑制浪涌电压,从而实现了300A的更大电流。


今后,ROHM还会继续开发支持更高耐压的模块,并使用沟槽式结构的SiC元器件,开发出更大额定电流的产品,不断强化产品阵容。
 


<特点>

1. 降低开关损耗,实现高频化

与同等额定电流的IGBT模块相比,开关损耗降低了77%。将IGBT模块替换为本产品有望大幅降低开关损耗,进一步实现冷却机构的小型化。另外,通过更高频率的开关动作,还可实现线圈和电容器等周边元器件的小型化。通过使用SiC模块,不仅可实现更高效率,还有助于设备的小型化。

 

 

2. 降低封装内部电感,实现更大电流

随着对功率模块产品的更大额定电流的追求,开关工作时的浪涌电压也不断增大,因此,需要降低封装内部的电感。本产品通过优化内置SiC元件的配置及内部格局,开发出内部电感比以往产品降低约一半的封装。由此,成功开发出额定电流300A的产品。

 


<本产品的组成>

  • 搭载SiC-SBD和SiC-MOSFET的“全SiC”模块产品
  • 使用与标准的IGBT模块同样外形的封装
  • 搭载热敏电阻
  • 保证Tjmax=175℃

 

<SiC功率模块的产品阵容>

 

 

<术语解说>

  • 电感表示使流动的电流发生变化时因电磁感应产生的电动势的大小的量。
  • 热敏电阻对于温度变化,电阻变化较大的电阻体。作为测量温度的传感器使用。
  • IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极晶体管。在栅极装有MOSFET的双极晶体管。
  • MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)金属-氧化物-半导体场效应晶体管。是FET中最被普遍使用的结构。作为开关元件使用。
  • SBD(Schottky Barrier Diode)通过使金属和半导体接触从而形成肖特基结,利用其可获得整流性(二极管特性)的二极管。具有“无少数载流子存储效应、高速性能卓越”的特点。