ROHM全SiC功率模塊的產(chǎn)品陣容更強大！支持1200V 400A（BSM400D12P3G002）、600A（BSM600D12P3G001），有助于大功率應用的高效化與小型化

作者：時間：2017-05-16 來源：電子產(chǎn)品世界

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　　<概要>

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201705/359248.htm

　　全球知名半導體制造商ROHM面向工業(yè)設備用的電源、太陽能發(fā)電功率調(diào)節(jié)器及UPS等的逆變器、轉(zhuǎn)換器，開發(fā)出額定1200V 400A、600A的全SiC功率模塊“BSM400D12P3G002”、“BSM600D12P3G001”。

　　本產(chǎn)品通過ROHM獨有的模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)及散熱設計優(yōu)化，實現(xiàn)了600A額定電流，由此，在工業(yè)設備用大容量電源等更大功率產(chǎn)品中的應用成為可能。另外，與普通的同等額定電流的IGBT模塊相比，開關損耗降低了64%(芯片溫度150℃時)，這非常有助于應用的進一步節(jié)能。不僅如此，由于可高頻驅(qū)動，還有利于外圍元器件和冷卻系統(tǒng)等的小型化。例如，根據(jù)冷卻機構(gòu)中的損耗仿真進行計算，與同等額定電流的IGBT模塊相比，使用SiC模塊可使水冷散熱器的體積減少88%※。

　　本模塊將于2017年6月開始出售樣品。前期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Apollo Co., Ltd.(日本福岡縣)，后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM總部工廠(日本京都)。

　　※1200V 600A產(chǎn)品、PWM逆變器驅(qū)動、開關頻率20kHz、導熱硅脂厚度40μm以下、散熱器規(guī)格采用市場上可獲得信息的產(chǎn)品、其他溫度條件等相同時

　　<背景>

　　近年來，SiC因其優(yōu)異的節(jié)能效果而在汽車和工業(yè)設備等領域的應用日益廣泛，并且市場對更大電流SiC產(chǎn)品的需求越來越旺盛。為了最大限度地發(fā)揮SiC產(chǎn)品的優(yōu)勢--高速開關性能，尤其是功率模塊這類額定電流較大的產(chǎn)品，需要開發(fā)可抑制開關時浪涌電壓影響的新封裝。

　　2012年3月，ROHM于世界首家開始量產(chǎn)內(nèi)置的功率半導體元件全部由碳化硅組成的全SiC功率模塊。其后，相繼開發(fā)出直到1200V、300A額定電流的系列產(chǎn)品，在眾多領域中被廣為采用。在IGBT模塊市場，ROHM擁有覆蓋主要額定電流范圍100A到600A的全SiC模塊產(chǎn)品陣容，預計未來的需求會進一步增長。

　　<特點>

　　1. 開關損耗大幅降低，有助于設備節(jié)能

　　搭載ROHM生產(chǎn)的SiC-SBD和SiC-MOSFET的全SiC功率模塊，與普通的同等額定電流的IGBT模塊相比，開關損耗降低64%(芯片溫度150℃時)。因此，可降低應用的功率轉(zhuǎn)換損耗，實現(xiàn)進一步節(jié)能。

　　2. 高頻驅(qū)動，有利于外圍元器件的小型化

　　PWM逆變器驅(qū)動時的損耗仿真中，與同等額定電流的IGBT模塊相比，相同開關頻率的損耗5kHz驅(qū)動時降低30%、20kHz驅(qū)動時降低55%，綜合損耗顯著減少。20kHz驅(qū)動時，所需散熱器尺寸可減少88%。

　　不僅如此，由于可高頻驅(qū)動，還有助于外圍無源器件的小型化。

　　<實現(xiàn)更大電流的技術要點>

　　1. 封裝內(nèi)部電感顯著降低

　　隨著功率模塊產(chǎn)品的額定電流越來越大，開關工作時的浪涌電壓變大，因此需要降低封裝內(nèi)部的電感。此次的新產(chǎn)品通過優(yōu)化內(nèi)置的SiC元器件配置、內(nèi)部版圖及引腳結(jié)構(gòu)等，內(nèi)部電感比以往產(chǎn)品低約23%。同時，開發(fā)了相同損耗時的浪涌電壓比以往封裝低27%的G型新封裝，從而成功實現(xiàn)額定電流400A、600A的產(chǎn)品。而且，在同等浪涌電壓驅(qū)動條件下，采用新封裝可降低24%的開關損耗。