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ROHM 推出内置 1700V SiC MOSFET 的 AC/DC 转换器 IC

时间：2019-04-18 16:22来源：21Dianyuan

摘要：近年来，随着节能意识的提高，在交流400V工业设备领域，相比现有的Si功率半导体，可支持更高电压、更节能、更小型的SiC功率半导体的应用越来越广。

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都），面向大功率通用逆变器、AC伺服、工业用空调、街灯等工业设备，开发出内置1700V耐压SiC MOSFET*1)的AC/DC转换器*2)IC“BM2SCQ12xT-LBZ”。

 
 
近年来，随着节能意识的提高，在交流400V工业设备领域，相比现有的Si功率半导体，可支持更高电压、更节能、更小型的SiC功率半导体的应用越来越广。而另一方面，在工业设备中，除了主电源电路之外，还内置有为各种控制系统提供电源电压的辅助电源，辅助电源中广泛采用了耐压较低的Si-MOSFET和损耗较大的IGBT，在节能方面存在很大课题。

ROHM针对这些挑战，于2015年推出全球首款用来驱动高耐压、低损耗SiC MOSFET的AC/DC转换器控制IC，并一直致力于开发充分发挥SiC功率半导体性能的IC，在行业中处于领先地位。此次又开发出全球首款※内置SiC MOSFET的AC/DC转换器IC，将大大促进采用SiC MOSFET的AC/DC转换器在工业领域的普及。
※截至2019年4月18日 ROHM调查数据
 
“BM2SCQ12xT-LBZ”是世界首款内置节能性能极其优异的SiC MOSFET的AC/DC转换器IC，消除了分立结构带来的设计课题，从而可非常容易地开发出节能型AC/DC转换器。专为工业设备的辅助电源*3)用而优化的控制电路和SiC MOSFET一体化封装，使得新产品与普通产品相比具有诸多优势，部件数量显著减少（将12种产品和散热板缩减为1个产品），部件故障风险降低，引进SiC MOSFET相应的开发周期减少等，一举解决了诸多课题。与ROHM以往产品相比，功率转换效率提高达5%（按功率损耗计算，削减28%）。因此，本产品非常有助于工业设备实现显著小型化、高可靠性和节能化。
 
本产品已于2019年1月开始出售样品（样品价格2,500日元/个，不含税），计划于2019年5月开始暂以月产10万个的规模投入量产。另外，本产品和预计今夏开始销售的评估板将于2019年4月17日~19日在日本幕张国际会展中心举行的“TECHNO-FRONTIER 2019”上展出。
 
未来，ROHM将继续开发SiC元器件等功率半导体*4)和用来控制功率半导体的IC，并不断优化这些产品，为工业设备的节能化和系统优化贡献力量。

 
 
新产品特点
新产品“BM2SCQ12xT-LBZ”采用专为内置SiC MOSFET而开发的专用封装，并集成了专为工业设备的辅助电源而优化的SiC MOSFET驱动用栅极驱动电路等控制电路和1700V耐压SiC MOSFET。

作为全球首创的内置1700V耐压SiC MOSFET*的AC/DC转换器IC，本产品具有以下特点，非常有助于AC400V级工业设备的小型化、节能化以及实现更高可靠性，从而有助于推动采用SiC MOSFET的AC/DC转换器的顺利普及。
 
1．将散热板和多达12种产品一体化封装，在小型化方面具有压倒性优势
本产品采用一体化封装，相比采用Si-MOSFET的普通分立结构，部件数量显著减少，1个封装内包含多达12种产品（AC/DC转换器控制IC、800V耐压Si-MOSFET×2、齐纳二极管×3、电阻器×6）和散热板。另外，由于SiC MOSFET具有高耐压、抗干扰性能优异的特点，还可实现降噪部件的小型化。
 
2．减少开发周期和风险，内置保护功能，可靠性更高
采用一体化封装，可减少钳位电路和驱动电路的部件选型及可靠性评估的工时，可降低部件故障风险，可缩减引进SiC MOSFET时的开发周期，一举多得。另外，除了通过内置SiC MOSFET而实现的高精度过热保护（Thermal Shutdown）功能外，还配备了过负载保护（FB OLP）、电源电压引脚的过电压保护（VCC OVP）、过电流保护、二次侧电压的过电压保护功能。进行连续驱动的工业设备电源所需的丰富保护功能齐备，非常有助于提高可靠性。
 
 
 
3．激发出SiC MOSFET的性能，节能效果显著
本产品中搭载的非常适合SiC MOSFET驱动用的栅极驱动电路，通过充分发挥SiC MOSFET的实力，与采用Si-MOSFET的普通产品相比，效率提升高达5%（截至2018年4月ROHM调查数据）。另外，本产品的控制电路采用准谐振方式，与普通的PWM方式相比，运行噪声低、效率高，尽可能降低对工业设备的噪声影响。
 
 
 
采用SiC MOSFET的好处
在高耐压范围中，SiC MOSFET与Si-MOSFET相比，具有“开关损耗与导通损耗小”、“可支持大功率”、“耐温度变化”等优势。基于这些优势，当SiC-MOSFET用于AC/DC转换器和DC/DC转换器等中时，可带来更高的功率转换效率、散热器件的小型化、高频工作使线圈更小等好处，具有更节能、部件数量更少、安装面积更小等效果。

新产品阵容

应用示例
非常适用于通用逆变器、AC伺服、PLC（Programmable Logic Controller）、制造装置、机器人 、工业用空调、工业用照明（街灯等）等、交流400V规格的各种工业设备的辅助电源电路。
 
网售信息
网售开始时间： 2019年4月18日起
网售平台：AMEYA360、Right IC、SEKORM

 
产品名称 产品型号
内置1700V耐压SiC MOSFET的 AC/DC转换器IC BM2SCQ121T-LBZ
BM2SCQ122T-LBZ
BM2SCQ123T-LBZ
BM2SCQ124T-LBZ
 
评估板预计将于2019年夏季开始发售。
 
术语解说
*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。用作半导体材料时，因有望实现超越Si半导体极限的特性而备受瞩目。MOSFET是基本半导体元器件-晶体管的一种（结构）。它是通过从外部施加电压来控制元器件的ON/OFF或电流流动的开关设备。
 
*2) AC/DC转换器
电源的一种，将交流（AC）电压转换为直流（DC）电压。一般插座中是交流电，而电子设备是直流电工作，因此，是连接插座的电子设备必须的元器件。
 
 
 
*3) 辅助电源
在大功率工业设备中，包括使电机等（主机）运行的主电源电路，也包括为控制IC及LED指示灯亮等（辅助）提供电源电压的辅助电源电路，将这种电源电路称为“辅助电源”。
 
*4)　功率半导体
用来根据用途转换电压和电流的半导体，其性能直接关系到系统和设备的功率效率。要求支持高耐压、大电流。

关于罗姆（ROHM）
罗姆（ROHM）成立于1958年，由最初的主要产品-电阻器的生产开始，历经半个多世纪的发展，已成为全球知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是：“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高作出贡献”。
罗姆的生产、销售、研发网络遍及世界各地。产品涉及多个领域，其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中，罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许，成为系统IC和最新半导体技术方面首屈一指的主导企业。
 
关于罗姆（ROHM）在中国的业务发展
销售网点：最早于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体（上海）有限公司， 2006年成立了罗姆半导体（深圳）有限公司，2018年成立了罗姆半导体（北京）有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求，罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的一条龙体制。作为罗姆的特色，积极开展“密切贴近客户”的销售活动，力求向客户提供周到的服务。目前在全国共设有19处销售网点，其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其15家分公司（分公司：大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆）。并且，正在逐步扩大分销网络。
技术中心：在上海和深圳设有设计中心和QA中心，在北京设有华北设计中心，提供技术和品质支持。设计中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员，可以从软件到硬件以综合解决方案的形式，针对客户需求进行技术提案。并且，当产品发生不良情况时，QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地：1993年在天津（罗姆半导体（中国）有限公司）和大连（罗姆电子大连有限公司）分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产，在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产，作为罗姆的主力生产基地，源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献：罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作，积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议，积极地展开关于电子元器件最尖端技术开发的产学联合。2008年，在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”，并已于2011年4月竣工。2012年，在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”，从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术（结构设施健康监测）、人工智能（机器健康检测）等联合研究项目。除清华大学之外，罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作，不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础，通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制，与客户构筑坚实的合作关系，作为扎根中国的企业，为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。
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