<概要>
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全球知名半導體制造商ROHM面向工業設備用的電源、太陽能發電功率調節器及UPS等的逆變器、轉換器，開發出額定1200V400A、600A的全SiC功率模塊“BSM400D12P3G002”、“BSM600D12P3G001”。
本產品通過ROHM獨有的模塊內部結構及散熱設計優化，實現了600A額定電流，由此，在工業設備用大容量電源等更大功率產品中的應用成為可能。另外，與普通的同等額定電流的IGBT模塊相比，開關損耗降低了64%(芯片溫度150℃時)，這非常有助于應用的進一步節能。不僅如此，由于可高頻驅動，還有利于外圍元器件和冷卻系統等的小型化。例如，根據冷卻機構中的損耗仿真進行計算，與同等額定電流的IGBT模塊相比，使用SiC模塊可使水冷散熱器的體積減少88%※。
本模塊將于2017年6月開始出售樣品。前期工序的生產基地為ROHMApolloCo.,Ltd.(日本福岡縣)，后期工序的生產基地為ROHM總部工廠(日本京都)。
※1200V600A產品、PWM逆變器驅動、開關頻率20kHz、導熱硅脂厚度40μm以下、散熱器規格采用市場上可獲得信息的產品、其他溫度條件等相同時
<背景>
近年來，SiC因其優異的節能效果而在汽車和工業設備等領域的應用日益廣泛，并且市場對更大電流SiC產品的需求越來越旺盛。為了最大限度地發揮SiC產品的優勢--高速開關性能，尤其是功率模塊這類額定電流較大的產品，需要開發可抑制開關時浪涌電壓影響的新封裝。
2012年3月，ROHM于世界首家開始量產內置的功率半導體元件全部由碳化硅組成的全SiC功率模塊。其后，相繼開發出直到1200V、300A額定電流的系列產品，在眾多領域中被廣為采用。在IGBT模塊市場，ROHM擁有覆蓋主要額定電流范圍100A到600A的全SiC模塊產品陣容，預計未來的需求會進一步增長。
<特點>
1.開關損耗大幅降低，有助于設備節能
搭載ROHM生產的SiC-SBD和SiC-MOSFET的全SiC功率模塊，與普通的同等額定電流的IGBT模塊相比，開關損耗降低64%(芯片溫度150℃時)。因此，可降低應用的功率轉換損耗，實現進一步節能。
2.高頻驅動，有利于外圍元器件的小型化
PWM逆變器驅動時的損耗仿真中，與同等額定電流的IGBT模塊相比，相同開關頻率的損耗5kHz驅動時降低30%、20kHz驅動時降低55%，綜合損耗顯著減少。20kHz驅動時，所需散熱器尺寸可減少88%。
不僅如此，由于可高頻驅動，還有助于外圍無源器件的小型化。
<實現更大電流的技術要點>
1.封裝內部電感顯著降低
隨著功率模塊產品的額定電流越來越大，開關工作時的浪涌電壓變大，因此需要降低封裝內部的電感。此次的新產品通過優化內置的SiC元器件配置、內部版圖及引腳結構等，內部電感比以往產品低約23%。同時，開發了相同損耗時的浪涌電壓比以往封裝低27%的G型新封裝，從而成功實現額定電流400A、600A的產品。而且，在同等浪涌電壓驅動條件下，采用新封裝可降低24%的開關損耗。
2.封裝的散熱性能顯著提升
要實現額定600A的大電流，不僅需要降低內部電感，還需要優異的散熱性能。新產品提高了對模塊的散熱性影響顯著的底板部分的平坦性，從而使底板和客戶安裝的冷卻機構間的熱阻減少57%。
另外，與之前的SiC模塊產品一樣，此次也推出了用來評估的驅動用柵極驅動器板，幫助客戶輕松進行產品評估。
＜SiC功率模塊產品陣容＞
<術語解說>
?電感
表示使流動的電流發生變化時因電磁感應產生的電動勢的大小的量。
?浪涌電壓
在電流平穩流動的電路中瞬間急劇變動的電壓。本文中具體是指關斷MOSFET的開關時產生的電壓。
?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)
絕緣柵雙極晶體管。在柵極裝有MOSFET的雙極晶體管。
?MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField Effect Transistor)
金屬-氧化物-半導體場效應晶體管。是FET中最被普遍使用的結構。作為開關元件使用。
?SBD(SchottkyBarrierDiode)
通過使金屬和半導體接觸從而形成肖特基結，利用其可獲得整流性(二極管特性)的二極管。具有“無少數載流子存儲效應、高速性能卓越”的特點。
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