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ROHM推出第4代低导通电阻SiC MOSFET 加速车载动力逆变器的普及
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2020年06月17日 星期三

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半导体制造商ROHM推出「1200V 第4代SiC MOSFET」,适合用於动力逆变器等车电动力总成系统和工控装置电源。

ROHM推出「1200V 第4代SiC MOSFET」,透过进一步改善ROHM独有的双沟槽结构,新产品成功地将单位面积的导通电阻降低了约40%。
ROHM推出「1200V 第4代SiC MOSFET」,透过进一步改善ROHM独有的双沟槽结构,新产品成功地将单位面积的导通电阻降低了约40%。

对於功率半导体来说,当导通电阻降低时短路耐受时间就会缩短,两者之间存在着权衡关系,因此在降低SiC MOSFET的导通电阻时,也必须同时考虑如何兼顾短路耐受时间。

此次研发的新产品,透过进一步改善ROHM独有的双沟槽结构,改变了原本矛盾的权衡关系,因此在不牺牲短路耐受时间的前提下,与旧有产品相比,此次新产品成功地将单位面积的导通电阻降低了约40%。

而且,藉由大幅减少切换时会产生损耗的寄生电容※4,能比传统产品成功降低约50%的切换损耗。

因此,兼具低导通电阻和高速切换性能的第4代SiC MOSFET,将有助车载逆变器和各种切换电源等多样应用产品缩小体积,并更进一步降低其功耗。本产品已於2020年6月份开始以裸晶片的形式依次供应样品,未来也计画以离散式封装的形式提供样品。

近年来,随着新一代电动车(xEV)的加速普及,也连带开发出具备更高效率,更小且更轻的电动系统,特别是在驱动核心动力逆变器系统方面,不只要重视小型化及高效率,功率元件也必须跟着进化。

另外,为了延长电动车(EV)的续航距离,电池容量呈现日益增加的趋势。在此同时,充电时间也需要缩短,而电池也正朝着高电压的方向发展(800V)。为了解决上述问题,能兼顾高耐压和低损耗的SiC功率元件就被寄予高度期??。

在这种背景下,ROHM於2010年领先全球开始了SiC MOSFET的量产。ROHM很早就开始加强符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101的产品系列,并在车载充电器(On Board Charger:OBC)等领域拥有非常高的市占率。本次推出在导通电阻和短路耐受时间之间取得更隹平衡的第4代SiC MOSFET,除了现有市场之外,还将加速导入以动力逆变器为主的相关应用。

未来,ROHM将会持续壮大SiC功率元件的产品系列,并结合可充分发挥元件性能的控制IC等周边零件和模组化技术优势,继续为下一代汽车技术的创新贡献一己之力。另外,ROHM也将会继续提供客户多样化的解决方案,包括缩减开发工时和预防评估问题的线上模拟工具等方式积极协助客户解决问题。

ROHM 1200V 第4代SiC MOSFET特点

1.透过改善沟槽结构,开发出业界顶级低导通电阻

ROHM透过独创结构,2015年领先全球成功量产采用沟槽结构的SiC MOSFET,其後也持续致力於更进一步提高元件性能,但在降低低导通电阻方面,如何兼顾与之存在权衡关系的短路耐受时间一直是很大的挑战。

本次透过更进一步改善ROHM独有的双沟槽结构,在不牺牲短路耐受时间的前提下,成功使导通电阻比旧有产品降低约40%。

2.藉由大幅降低寄生电容减少切换损耗

一般来说,MOSFET的各种寄生电容会随着导通电阻的降低和电流的提高而增加,因此无法充分发挥SiC原有的高速切换特性。

本次透过大幅降低闸极-汲极间电容(Cgd),成功使切换损耗比传统产品降低约50%。

關鍵字: SiC  MOSFET  ROHM 
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