碳化硅(SiC)是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料,目前世界各国都在 SiC 领域投入重资,意图能够在硅基半导体以外保持自己国家在 IC 产业的领先。同样,SiC 也成为了 PCIM Asia 2019(上海国际电力元件、可再生能源管理展览会)的亮点之一,不管是会议还是展览,各大厂商都将 SiC 作为重点。

 

在 PCIM Asia 2019 上,作为全球知名的半导体厂商,罗姆半导体(ROHM Semiconductor)也在 SiC 领域“大秀肌肉”,展示面向工业设备和汽车领域以世界先进的 SiC 元器件为核心的电源解决方案。

 

罗姆半导体 PCIM Asia 2019 展台

 

加速电动汽车革新
由于 SiC 器件相较于传统的硅基半导体更加高能效、高频率,同时元器件体积更小,在新能源汽车领域受到广泛的欢迎。因此,SiC 也被视为未来电动汽车充电模块和电动模块中的关键先进电子材料。

 

在电动汽车全球顶级赛事"FIA Formula E 锦标赛”上,罗姆半导体为文图瑞电动方程式车队(VENTURI Formula E Team)提供"全 SiC"功率模块,助力赛车实现更高性能。本次 PCIM Asia 2019,罗姆半导体也带来了相关的产品展示,采用了罗姆全 SiC 功率模块的第 4 赛季逆变器相较于过往第 2 赛季的逆变器有了大幅度的提升,成功实现 43%的小型化与 6kg 的轻量化。

 

第 2 赛季逆变器

 

第 4 赛季逆变器

 

除了引人瞩目的"全 SiC"功率模块,在汽车方面,罗姆半导体还展出了面向车载及工业设备的内置绝缘元件的栅极驱动器。根据罗姆半导体展台人员介绍称,该驱动器采用罗姆独创的微细加工技术,开发出片上变压器工艺。进而成功开发出小型、内置绝缘元件的栅极驱动器。

 

面向车载及工业设备的内置绝缘元件的栅极驱动器

 

丰富的 SiC 产品组合
除了汽车领域,包括照明、家用电器、消费电子设备、智能电网以及工业领域都有 SiC 元器件典型的应用场景。面对诸多不用的应用需求,罗姆半导体在 SiC 元器件丰富度方面也展示了自己的实力。

 

在 PCIM Asia 2019 上,罗姆半导体亮点展品包括:
·1700V 高耐压 SiC MOSFET
·搭载 ROHM SiC 芯片的 SiC MOSFET 功率模块
·第 3 代 Field Stop Trench IGBT
·SiC MOSFET 驱动用准谐振 AC/DC 转换器控制 IC
·搭载 SiC TrenchMOS 的 5kW 绝缘双方向 DC/DC 转换器
·运动控制用 FA 逆变器 /AC 伺服方框图

·SiC 功率元器件应用案例

 

1700V 高耐压 SiC MOSFET

 

展台上,罗姆半导体的工作人员和大家详细介绍了其展出的沟槽式 SiC MOSFET。根据介绍人员的描述,沟槽式 SiC MOSFET 是第三代产品,相较于第二代产品有诸多方面的提升。相较于 IGBT,其开关时的损耗降低了 73%,且拥有更好的反向恢复工作特性。

 

沟槽式 SiC MOSFET

 

此外,罗姆半导体展出的 AC/DC 转换器控制 IC 也备受关注。罗姆半导体工作人员表示,该控制 IC 是世界首款搭载 SiC MOSFET 的驱动专用栅极驱动电路,搭配丰富的保护电路,有助于提高可靠性。

 

AC/DC 转换器控制 IC

 

当然,除了罗姆半导体自己的产品,展台上我们也看到了罗姆半导体和合作伙伴一起打造的相关解决方案。

 

合作展品