ROHM全SiC功率模块的产品阵容更强大有助于大功率应用的高效化与小型化

全球知名半导体制造商 ROHM 面向工业设备用的电源、太阳能发电功率调节器及 UPS 等的逆变器、转换器，开发出额定 1200V 400A、600A 的全 SiC 功率模块“BSM400D12P3G002”、“BSM600D12P3G001”。

本产品通过 ROHM 独有的模块内部结构及散热设计优化，实现了 600A 额定电流，由此，在工业设备用大容量电源等更大功率产品中的应用成为可能。

另外，与普通的同等额定电流的 IGBT 模块相比，开关损耗降低了 64%（芯片温度 150℃时），这非常有助于应用的进一步节能。

不仅如此，由于可高频驱动，还有利于外围元器件和冷却系统等的小型化。

例如，根据冷却机构中的损耗仿真进行计算，与同等额定电流的 IGBT 模块相比，使用 SiC 模块可使水冷散热器的体积减少 88%※。

本模块将于 2017 年 6 月开始出售样品。

前期工序的生产基地为 ROHM Apollo Co., Ltd.（日本福冈县），后期工序的生产基地为 ROHM 总部工厂（日本京都）。

※1200V 600A 产品、PWM 逆变器驱动、开关频率 20kHz、导热硅脂厚度 40μm 以下、散热器规格采用市场上可获得信息的产品、其他温度条件等相同时 ＜背景＞ 近年来，SiC 因其优异的节能效果而在汽车和工业设备等领域的应用日益广泛，并且市场对更大电流 SiC 产品的需求越来越旺盛。

为了最大限度地发挥 SiC 产品的优势 -- 高速开关性能，尤其是功率模块这类额定电流较大的产品，需要开发可抑制开关时浪涌电压影响的新封装。

2012 年 3 月，ROHM 于世界首家开始量产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。

其后，相继开发出直到 1200V、300A 额定电流的系列产品，在众多领域中被广为采用。

在 IGBT 模块市场，ROHM 拥有覆盖主要额定电流范围 100A 到 600A 的全 SiC 模块产品阵容，预计未来的需求会进一步增长。

＜特点＞ 1. 开关损耗大幅降低，有助于设备节能 搭载 ROHM 生产的 SiC-SBD 和 SiC-MOSFET 的全 SiC 功率模块，与普通的同等额定电流的 IGBT 模块相比，开关损耗降低 64%（芯片温度 150℃时）。

因此，可降低应用的功率转换损耗，实现进一步节能。

2. 高频驱动，有利于外围元器件的小型化 PWM 逆变器驱动时的损耗仿真中，与同等额定电流的 IGBT 模块相比，相同开关频率的损耗 5kHz 驱动时降低 30％、20kHz 驱动时降低 55％，综合损耗显著减少。

20kHz 驱动时，所需散热器尺寸可减少 88%。

不仅如此，由于可高频驱动，还有助于外围无源器件的小型化。

＜实现更大电流的技术要点＞ 1. 封装内部电感显著降低 随着功率模块产品的额定电流越来越大，开关工作时的浪涌电压变大，因此需要降低封装内部的电感。

此次的新产品通过优化内置的 SiC 元器件配置、内部版图及引脚结构等，内部电感比以往产品低约 23％。

同时，开发了相同损耗时的浪涌电压比以往封装低 27%的 G 型新封装，从而成功实现额定电流 400A、600A 的产品。

而且，在同等浪涌电压驱动条件下，采用新封装可降低 24%的开关损耗。

2. 封装的散热性能显著提升 要实现额定 600A 的大电流，不仅需要降低内部电感，还需要优异的散热性能。

新产品提高了对模块的散热性影响显著的底板部分的平坦性，从而使底板和客户安装的冷却机构间的热阻减少 57％。

另外，与之前的 SiC 模块产品一样，此次也推出了用来评估的驱动用栅极驱动器板，帮助客户轻松进行产品评估。

＜SiC 功率模块产品阵容＞

＜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。

・浪涌电压 在电流平稳流动的电路中瞬间急剧变动的电压。

本文中具体是指关断 MOSFET 的开关时产生的电压。

・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。