羅姆實現SiC-SBD與SiC-MOSFET一體化封裝 可替代Si-IGBT
發布時間:2012-06-18 來源:羅姆
產品特點:
羅姆麵向工業設備和太陽能發電功率調節器等的逆變器、轉換器,開發出耐壓高達1200V的第2代SiC MOSFET“SCH2080KE”。本產品實現SiC-SBD與SiC-MOSFET的一體化封裝,比Si-IGBT相比,工作損耗降低了70%,並可達到50kHz以上的開關頻率。
本產品於世界首次成功實現SiC-SBD與SiC-MOSFET的一體化封裝。內部二極管的正向電壓(VF)降低70%以上,實現更低損耗的同時還可減少部件個數。該產品生產基地在ROHM Apollo Co., Ltd.(日本福岡縣),從6月份開始出售樣品,從7月份開始陸續量產。
現在,在1200V級別的逆變器和轉變器中一般使用Si-IGBT,但尾電流和外置FRD的恢複導致的功率轉換損耗較大,因此,更低損耗、可高頻動作的SiC-MOSFET的開發備受期待。但是,傳統的SiC-MOSFET,體二極管通電導致的特性劣化(導通電阻和正向電壓的上升/耐性劣化)和柵氧化膜故障等可靠性方麵的課題較多,之前無法實現真正的全麵導入。
此ci次ci,羅luo姆mu通tong過guo改gai善shan晶jing體ti缺que陷xian相xiang關guan工gong藝yi和he元yuan件jian構gou造zao,成cheng功gong地di攻gong克ke了le包bao括kuo體ti二er極ji管guan在zai內nei的de可ke靠kao性xing方fang麵mian的de所suo有you課ke題ti。而er且qie,與yu傳chuan統tong產chan品pin相xiang比bi,單dan位wei麵mian積ji的de導dao通tong電dian阻zu降jiang低di了le約yue30%,實現了芯片尺寸的小型化。 
圖1:SiC-MOSFET與Si-IGBT的損耗特性比較
另外,通過獨創的安裝技術,還成功將傳統上需要外置的SiC-SBD一體化封裝,使SiC-MOSFET的體二極管長久以來的課題—降低正向電壓成為可能。
由此,與一般的逆變器中所使用的Si-IGBT相比,工作時的損耗降低了70%以上,實現了更低損耗的同時,還實現了50kHz以上的更高頻率,而且有助於外圍部件的小型化。
另外,此次還同時開發了與SiC-SBD非同一封裝的型號SiC-MOSFET“SCT2080KE”,提供滿足不同電路構成和客戶需求的產品。兩種產品將在6月19日(周二)~21日(周四)於上海世博展覽館舉行的聚集電力電子、智能運動、電力特性等最新技術的專業類展會“PCIM Asia 2012”的羅姆展台展出。詳細特點描述如下:
SiC-MOSFET與SiC-SBD一體化封裝
成功實現“SCH2080KE”與傳統上需要外置的SiC-SBD的一體化封裝,降低了正向電壓。可減少部件個數,而且有助於進一步節省空間。產品陣容中還包括傳統結構的“SCT2080KE”,可滿足客戶的多種需求。 
圖2:SCH2080KE實現SiC-MOSFET與SiC-SBD一體化封裝
無開啟電壓,具備卓越的電流電壓特性
通過優化工藝和元件構造,與第1代產品相比,單位麵積的導通電阻降低約30%。不存在一般使用的Si-IGBT長久以來所存在的開啟電壓,因此即使在低負載運轉時損耗也很低。 
圖3:SiC-MOSFET不存在Si-IGBT的開啟電壓
正向電壓降低70%以上,減少了損耗和部件個數
SiC-MOSFET的體二極管,在SiC物質特性的原理上決定了其開啟電壓較大,高達2.5V以上,常常成為逆變器工作時的損耗。“SCH2080KE”集SiC-SBD與SiC-MOSFET於同一封裝內,大大降低了正向電壓。不僅損耗更低,還可減少部件個數。

圖4:SCH2080KE憑借SiC-SBD將正向電壓降低了70%
無尾電流,可進行低損耗開關
由於不會產生Si-IGBT中常見的尾電流,因此關斷時的開關損耗可減少90%,有助於設備更加節能。另外,達到了Si-IGBT無法達到的50kHz以上的開關頻率,因此,可實現外圍設備的小型化、輕量化。 
圖5:SiC-MOSFET不會產生Si-IGBT中常見的尾電流
- SCH2080KE實現SiC-SBD與SiC-MOSFET的一體化封裝
- 無開啟電壓,具備卓越的電流電壓特性
- 正向電壓降低70%以上,減少了損耗和部件個數
- 無尾電流,可進行低損耗開關
- 工業設備和太陽能發電功率調節器等的逆變器、轉換器
羅姆麵向工業設備和太陽能發電功率調節器等的逆變器、轉換器,開發出耐壓高達1200V的第2代SiC MOSFET“SCH2080KE”。本產品實現SiC-SBD與SiC-MOSFET的一體化封裝,比Si-IGBT相比,工作損耗降低了70%,並可達到50kHz以上的開關頻率。
本產品於世界首次成功實現SiC-SBD與SiC-MOSFET的一體化封裝。內部二極管的正向電壓(VF)降低70%以上,實現更低損耗的同時還可減少部件個數。該產品生產基地在ROHM Apollo Co., Ltd.(日本福岡縣),從6月份開始出售樣品,從7月份開始陸續量產。
現在,在1200V級別的逆變器和轉變器中一般使用Si-IGBT,但尾電流和外置FRD的恢複導致的功率轉換損耗較大,因此,更低損耗、可高頻動作的SiC-MOSFET的開發備受期待。但是,傳統的SiC-MOSFET,體二極管通電導致的特性劣化(導通電阻和正向電壓的上升/耐性劣化)和柵氧化膜故障等可靠性方麵的課題較多,之前無法實現真正的全麵導入。
此ci次ci,羅luo姆mu通tong過guo改gai善shan晶jing體ti缺que陷xian相xiang關guan工gong藝yi和he元yuan件jian構gou造zao,成cheng功gong地di攻gong克ke了le包bao括kuo體ti二er極ji管guan在zai內nei的de可ke靠kao性xing方fang麵mian的de所suo有you課ke題ti。而er且qie,與yu傳chuan統tong產chan品pin相xiang比bi,單dan位wei麵mian積ji的de導dao通tong電dian阻zu降jiang低di了le約yue30%,實現了芯片尺寸的小型化。

圖1:SiC-MOSFET與Si-IGBT的損耗特性比較
另外,通過獨創的安裝技術,還成功將傳統上需要外置的SiC-SBD一體化封裝,使SiC-MOSFET的體二極管長久以來的課題—降低正向電壓成為可能。
由此,與一般的逆變器中所使用的Si-IGBT相比,工作時的損耗降低了70%以上,實現了更低損耗的同時,還實現了50kHz以上的更高頻率,而且有助於外圍部件的小型化。
另外,此次還同時開發了與SiC-SBD非同一封裝的型號SiC-MOSFET“SCT2080KE”,提供滿足不同電路構成和客戶需求的產品。兩種產品將在6月19日(周二)~21日(周四)於上海世博展覽館舉行的聚集電力電子、智能運動、電力特性等最新技術的專業類展會“PCIM Asia 2012”的羅姆展台展出。詳細特點描述如下:
SiC-MOSFET與SiC-SBD一體化封裝
成功實現“SCH2080KE”與傳統上需要外置的SiC-SBD的一體化封裝,降低了正向電壓。可減少部件個數,而且有助於進一步節省空間。產品陣容中還包括傳統結構的“SCT2080KE”,可滿足客戶的多種需求。

圖2:SCH2080KE實現SiC-MOSFET與SiC-SBD一體化封裝
無開啟電壓,具備卓越的電流電壓特性
通過優化工藝和元件構造,與第1代產品相比,單位麵積的導通電阻降低約30%。不存在一般使用的Si-IGBT長久以來所存在的開啟電壓,因此即使在低負載運轉時損耗也很低。

圖3:SiC-MOSFET不存在Si-IGBT的開啟電壓
正向電壓降低70%以上,減少了損耗和部件個數
SiC-MOSFET的體二極管,在SiC物質特性的原理上決定了其開啟電壓較大,高達2.5V以上,常常成為逆變器工作時的損耗。“SCH2080KE”集SiC-SBD與SiC-MOSFET於同一封裝內,大大降低了正向電壓。不僅損耗更低,還可減少部件個數。

圖4:SCH2080KE憑借SiC-SBD將正向電壓降低了70%
無尾電流,可進行低損耗開關
由於不會產生Si-IGBT中常見的尾電流,因此關斷時的開關損耗可減少90%,有助於設備更加節能。另外,達到了Si-IGBT無法達到的50kHz以上的開關頻率,因此,可實現外圍設備的小型化、輕量化。

圖5:SiC-MOSFET不會產生Si-IGBT中常見的尾電流
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