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ROHM开发出业界顶级高效率与软开关兼备的650V耐压IGBT "RGTV/RGW系列"

2018年4月17日

<概要>

全球知名半导体制造商ROHM新开发出兼备业界顶级低传导损耗※1)和高速开关特性的650V耐压IGBT※2)"RGTV系列(短路耐受能力※3)保持版)"和"RGW系列(高速开关版)",共21种机型。这些产品非常适用于UPS(不间断电源)、焊接机及功率控制板工业设备、空调、IH(感应加热)等消费电子产品的通用变频器及转换器的功率转换。
此次开发的新系列产品采用薄晶圆技术及ROHM独有结构,在具有权衡关系的低导通损耗和高速开关特性方面,获得了业界顶级的性能。例如,在交错式PFC电路中使用时,与以往产品相比,轻负载时效率提升1.2%,重负载时效率提升0.3%,有助于进一步降低应用的功耗。另外通过元器件内部的优化,实现了顺畅的软开关。与同等效率的普通产品相比,成功减少50%电压过冲※4),从而减少以往需要用来对策的部件数量,可显著减轻设计负担。
本系列产品已于2017年10月开始出售样品(样品价格400日元~/个:不含税),并于2017年12月开始暂以月产10万个的规模开始量产。前期工序的生产基地为蓝碧石半导体宫崎株式会社(日本宫崎县),后期工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand)(泰国)。

<背景>

近年来,随着IoT进程带来的数据量増加,对数据中心高性能化的要求越来越高。不仅服务器本身,包括进行主体电源稳定供给所不可欠缺的UPS等在内,系统整体的功耗量显著增加,进一步降低功耗已成为重要课题。
另外,在使用IGBT的大功率应用中,为确保设备的可靠性,必须对可引发元器件故障或设备误动作的开关时的过冲采取措施,简化需求日益迫切。

交错式PFC电路中的效率比较
 

<特长>

1.实现业界顶级的低传导损耗和高速开关性能

在本新系列产品中,利用薄晶圆技术使晶圆厚度比以往产品再薄15%,另外采用ROHM独创的单元微细化结构,成功实现业界顶级的低导通损耗(VCE(sat)=1.5V)和高速开关特性(tf=30~40ns)。

与以往产品比较:利用薄晶圆技术使晶圆厚度比以往产品再薄15% ROHM产品与普通产品的特性比较

 

2.实现软开关,减轻设备的设计负担

通过元器件内部优化,实现了ON/OFF顺畅切换的软开关。由此,开关时产生的电压过冲与普通产品相比减少了50%,可减少用来抑制过冲的外置栅极电阻和缓冲电路等部件数量。使用IGBT时,应用端不再需要以往需要的过冲对策,有利于减轻设计负担。

通过ON/OFF顺畅切换的软开关,实现设计负担的减轻 低抵抗のゲート抵抗を使用した場合でもロームの新製品はオーバーシュートが小さい

<产品阵容>

产品阵容又新增了以"短路耐受能力保持2μs"为特点的RGTV系列和以"高速开关性能"为特点的RGW系列,能够支持更广泛的应用。

newRGTV系列(短路耐受能力保持版)

  TO-247N TO-3PFM
IGBT单体 内置FRD IGBT单体 内置FRD
30A RGTV60TS65 RGTV60TS65D RGTV60TK65 RGTV60TK65D
50A RGTV00TS65 RGTV00TS65D RGTV00TK65 RGTV00TK65D
80A RGTVX6TS65 RGTVX6TS65D - -

newRGW系列(高速开关版)

  TO-247N TO-3PFM
IGBT单体 内置FRD IGBT单体 内置FRD
30A RGW60TS65 RGW60TS65D RGW60TK65 RGW60TK65D
40A RGW80TS65 RGW80TS65D RGW80TK65 RGW80TK65D
50A RGW00TS65 RGW00TS65D RGW00TK65 RGW00TK65D

<应用>

工业设备(UPS(不间断电源)、焊接机、功率控制板等)、空调、IH(感应加热) 等

<术语解说>

*1) 导通损耗
MOSFET和IGBT等晶体管因元器件结构的缘故,在电流流动时发生电压下降。
导通损耗是因这种元器件的电压下降而产生的损耗。
*2) IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅双极晶体管)
MOSFET的高速开关特性和双极晶体管的低传导损耗特性兼备的功率晶体管。
*3) 短路耐受能力
对引起元器件损坏的短路(电子电路的2点用低阻值的电阻器连接)的耐受能力。
*4) 电压过冲
开关ON/OFF时产生超出规定电压值的电压。 电压值因过冲而暂时超出稳态值,之后返回到接近稳态值。

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