世界首发!ROHM开发出SiC驱动用AC/DC转换器控制IC
最大限度地发挥SiC-MOSFET的性能,有助于工业设备进一步实现节电化与小型化

2015年4月9日

※截至2015年3月25日ROHM调查数据

【ROHM半导体(上海)有限公司 04月09日上海讯】

SOP-J8

全球知名半导体制造商ROHM开发出在大功率(高电压×大电流)逆变器和伺服等工业设备中日益广泛应用的SiC-MOSFET驱动用AC/DC转换器控制IC"BD7682FJ-LB"。
本产品可轻松实现搭载SiC-MOSFET的AC/DC转换器以解决以往控制电路分立元件数量过多问题。因此,该产品的推出将为要求进一步实现节电化与小型化的AC/DC转换器市场带来新的价值,为因SiC功率半导体的普及而带来的全社会的节电化与小型化做出贡献。
另外,与一般的搭载Si-MOSFET的AC/DC转换器相比,功率转换效率最大可提高6%,可减少散热用零部件等,从而可大幅节省电力并实现显著的小型化(50W电源时)。
本产品具备丰富的保护功能,不仅可在一般工业设备使用的AC400V条件下工作,还可在更能发挥SiC-MOSFET特性的AC690V高电压条件下运行,有助于提高所有工业设备的可靠性。
本产品预计从2015年8月开始出售样品。今后,ROHM还会继续推进AC/DC转换器控制IC和SiC-MOSFET一体化封装的IC开发,并计划在行业中率先推出相关产品。

<背景>

近年来,节能意识几乎在所有的领域持续高涨,在高电压工业设备领域中,可实现节能并支持高电压的功率半导体和电源IC应用也越来越广泛。 其中,与现有的Si功率半导体相比,可支持更高电压、有助于实现小型化且更加节电的SiC功率半导体备受瞩目。
另一方面,在AC/DC转换器中,能够充分发挥SiC-MOSFET性能的控制IC,并在高电压或电力基础设施不稳定的地区使用,同时在小型化、节电化方面作出贡献是一个大课题。
ROHM针对这些课题,新开发出可最大限度地发挥最先进的SiC功率半导体性能的AC/DC转换器控制IC。

<新产品特点>

  1. 发挥SiC-MOSFET的性能,有助于实现显著的节电效果
    本产品搭载了融合IC的模拟设计技术和SiC功率半导体开发诀窍设计而成,集成了最适合SiC-MOSFET驱动的栅极驱动电路。另外,还采用了与以往的PWM方式相比噪音更低、功率转换效率更高的准谐振方式。
    这些努力使最大限度地发挥AC/DC转换器中搭载的SiC-MOSFET的能力成为可能,有助于实现显著的节电效果。
  2. 可驱动SiC-MOSFET,有助于实现显著的小型化
    由于AC/DC转换器实现了SiC-MOSFET驱动,因此不再需要以往的Si-MOSFET中必须的散热器件(散热器),有助于AC/DC转换器的小型化与轻量化。另外,此次新产品的开关频率为120kHz运行,未来有望实现更高的开关频率。
  3. 搭载多种保护功能,在AC690V高电压下也可运行
    本产品具备丰富的保护电路,不仅可在一般工业设备使用的AC400V下运行,还可在AC690V的AC/DC转换器中工作,可用于所有的工业设备。而且,还搭载电源电压端子的过电压保护、输入电压端子的Brown-In / Brown-Out(低电压输入动作禁止功能)、过电流保护、二次侧电压过电压保护等要求连续驱动的工业设备电源所需的丰富的保护功能,有助于提高可靠性。不仅如此,还搭载了用以提高AC/DC转换器中重要的绝缘用外置元件--变压器的选型灵活性的保护电路。

<采用SiC-MOSFET的好处>

AC/DC转换器中的Si与SiC效率比较

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少"、"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更节电、零部件数量更少、安装面积更小等效果。

<术语解说>

  • SiC(碳化硅)
    Si(硅)和C(碳)的化合物半导体。作为可实现超越Si半导体界限的特性的功率半导体备受瞩目。
  • 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,是连接插座和电子设备必须的设备。
  • MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
    半导体元器件的基础--晶体管的一种。通过从外部施加电压可进行设备的ON/OFF、或控制电流流动的开关设备。
  • 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。

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