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ROHM推出在高温高湿环境下实现业界顶级可靠性的
1700V 全SiC功率模块“BSM250D17P2E004”

2018年11月13日

※截至2018年11月13日 ROHM调查数据

<概要>

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)面向以户外发电系统和充放电测试仪等评估装置为首的工业设备用电源的逆变器和转换器,开发出实现业界顶级可靠性的额定值保证1700V 250A的全SiC功率模块“BSM250D17P2E004”。

近年来,由于SiC产品的节能效果优异,以1200V耐压为主的SiC产品在汽车和工业设备等领域的应用日益广泛。随着各种应用的多功能化和高性能化发展,系统呈高电压化发展趋势,1700V耐压产品的需求日益旺盛。然而,受可靠性等因素影响,迟迟难以推出相应产品,所以1700V耐压的产品一般使用IGBT。

在这种背景下,ROHM推出了实现额定1700V的全SiC功率模块,新产品不仅继承了1200V耐压产品中深获好评的节能性能,还进一步提高了可靠性。

此次新开发的模块采用新涂覆材料和新工艺方法,成功地预防了绝缘击穿,并抑制了漏电流※1)的增加。在高温高湿反偏试验(HV-H3TRB)※2)中,实现了极高的可靠性,超过1,000小时也未发生绝缘击穿现象。从此,在高温高湿度环境下也可以安心地处理1700V的高耐压了。

另外,模块中采用了ROHM产的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管(SBD),通过优化模块内部结构,使导通电阻性能比与同等SiC产品优异10%,非常有助于应用进一步节能。

本模块已于2018年10月开始投入量产。前期工序的生产基地为ROHM Apollo CO., LTD.(日本福冈),后期工序的生产基地为ROHM总部工厂(日本京都)。

未来,ROHM不仅会继续扩充让客户安心使用的产品阵容,还会配备可轻松测试SiC模块的评估板等,以进一步满足日益扩大的市场需求。

<特点>

1.在高温高湿环境下确保业界顶级的可靠性

通过采用新涂覆材料作为芯片的保护对策,并引进新工艺方法,使新模块通过了HV-H3TRB高温高湿反偏试验,从而使1700V耐压的产品得以成功走向市场。

比如在高温高湿反偏试验中,比较对象IGBT模块在1,000小时以内发生了引发故障的绝缘击穿,而BSM250D17P2E004在85℃/85%的高温高湿环境下,即使施加1360V达1,000小时以上,仍然无故障,表现出极高的可靠性。

 

2.优异的导通电阻性能,有助于设备进一步节能

新模块中使用的是ROHM产的SiC SBD和SiC MOSFET。通过SiC SBD和SiC MOSFET的最佳组合配置,使导通电阻低于同等普通产品10%,这将非常有助于应用进一步节能。

 

<SiC功率模块的产品阵容>

品名 绝对最大额定值(Ta=25℃) 电感
(nH)
封装 热敏电阻 内部电路图
VDSS
(V)
VGS
(V)
ID
(A)
〔Tc
=60℃〕
Tj max
(℃)
Tstg
(℃)
Visol
(V)
〔AC
1min.〕
BSM080D12P2C008 1200 -6~22 80 175 -40~125 2500 25 C type
45.6x122x17mm
-
BSM120D12P2C005 120
BSM180D12P3C007 -4~22 180
BSM180D12P2E002 -6~22 180 13 E Type
62x152x17mm
BSM300D12P2E001 300
BSM400D12P3G002 -4~22 400 10 G Type
62x152x17mm
BSM600D12P3G001 600

BSM250D17P2E004
1700 -6~22 250     3400 13 E Type
62x152x17mm
   

※ 产品阵容中包括Chopper型产品。详情请咨询ROHM营业部门。

<术语解说>

*1) 漏电流
功率元器件中从绝缘的位置泄漏出来的微小电流。抑制漏电流可防止元器件损坏和功耗增加。
*2) 高温高湿反偏试验(HV-H3TRB:High Voltage High Humidity High Temperature Reverse Bias)
对于在高温高湿环境下使用功率元器件时的耐久性进行评估的试验。通过电场和水分引起的绝缘处漏电流的增加,来检测绝缘击穿等故障现象。
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