ROHM推出了一款小型表面贴装封装交流/DC转换器集成电路“
~将有助于大大降低工厂的安装成本,为工业设备提供更小、更可靠、更节能的解决方案~
近年来,随着节能意识的提高,能够支持更高电压、节能和更小尺寸的碳化硅功率半导体被广泛应用于交流400伏工业设备领域。另一方面,在工业设备中,除了主电源电路之外,还有内置的辅助电源,为各种控制系统提供电源电压。然而,由于设计周期的考虑,其中仍然广泛使用低耐压的硅场效应晶体管和大损耗的IGBT,因此在节能方面存在很大的问题。
针对这些挑战,ROHM于2019年开始开发高耐压、低损耗SiC MOSFET的插入式交流/DC转换器iC,并一直致力于开发能够充分发挥SiC功率半导体性能的IC,在行业内处于领先地位。
这一次,新产品内置了针对工业设备辅助电源*3优化的节能性能优异的SiC MOSFET和控制电路,并采用了小型表贴封装(TO263),有助于使节能交流/DC变换器的开发更加容易。新产品可以通过使用设备自动安装在电路板上,这在过去是不可能的;而且,当用于交流400伏、输出48W以下的辅助电源时,与使用普通产品的配置相比,部件数量显著减少(冷却板和12个部件的数量减少到一个)。这不仅可以降低元件故障的风险,还可以通过碳化硅场效应晶体管将功率转换效率提高高达5%。因此,它不仅有助于大大降低工厂的安装成本,而且提供了更小、更可靠、更节能的解决方案。
这款新产品的样品从2021年5月开始销售(样品价格为1500日元/件,不含税),计划从2021年10月开始投入量产,月产量10万件。此外,新产品及其评估板“BM2SC123FP2-EVK-001”已经通过电子商务销售,可以从Ameya360、Oneyac等电子商务平台购买。
未来,ROHM将继续开发SiC *4、高级模拟控制iC等先进功率半导体,同时不断优化这些产品,提供更好的解决方案,为工业设备的节能和系统优化做出贡献。
<新产品特性>
“BM2SC12xFP2-LBZ”在一个封装中集成了一个1700伏耐压碳化硅场效应晶体管和一个针对工业设备辅助电源优化的栅极驱动电路。通过实现以下特点,节能交流/DC转换器的开发更加容易,不仅可以显著降低工厂的安装成本,还可以为工业设备提供更小、更可靠、更节能的解决方案。
1.可以支持输出功率高达48W的表面贴装封装产品,有助于大大降低工厂的安装成本
新产品采用专为内置碳化硅场效应晶体管开发的表面贴装封装“TO263-7L”。虽然体积很小,但在处理大功率时可以充分保证封装安全性(爬电距离),作为无散热片的表面贴装封装产品,可以支持高达48W(24V,2A等。)的输出功率。可以使用自动化设备将该产品安装在电路板上,这在过去该系列的产品中是不可能的。结合减少元器件数量的优势,会大大降低工厂的安装成本。
2.散热板和多达12个部件减少到一个,这在小型化方面具有压倒性的优势
新产品采用集成封装,与使用硅场效应晶体管的普通分立产品配置相比,大大减少了元件数量。一个封装包含多达12个组件(交流/DC转换器控制集成电路、800伏耐受电压硅场效应晶体管2、齐纳二极管3、电阻6)和散热板。另外,由于SiC MOSFET具有耐压高、抗噪声性能优异的特点,还可以实现降噪元器件的小型化。
3.降低开发周期和风险,内置保护功能,显著提高可靠性
新产品采用集成封装,可以减少元器件选择和箝位电路、驱动电路可靠性评估的工时,降低元器件失效的风险,缩短引入SiC MOSFET时的开发周期,实现多目标。此外,除了内置的碳化硅场效应晶体管外,还实现了高精度热关断,此外,还配备了连续驱动工业设备电源所需的丰富保护功能,如过载保护(FB OLP)、电源电压引脚过压保护(VCC OVP)、过流保护和二次侧电压过压保护等。从而实现更高的可靠性。
4.碳化硅场效应晶体管的性能得到激发,节能效果显著
新产品中搭载的驱动碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极驱动电路,更大程度上激发了碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的强度,采用了硅金属氧化物半导体场效应晶体管的通用配置
相比,功率转换效率提升高达5%(截至2021年6月ROHM调查数据)。另外,本产品的控制电路采用准谐振方式,与普通的PWM方式相比,运行噪声低、效率高,可充分地降低对工业设备的噪声影响。
<内置SiC MOSFET的AC/DC转换器IC产品阵容>
<应用示例>
非常适用于
◇通用逆变器 ◇AC伺服 ◇PLC(Programmable Logic Controller)
◇制造装置 ◇机器人 ◇商用空调 ◇工业用照明(路灯等)
等交流400V规格的各种工业设备的辅助电源电路。
<电商销售信息>
起售时间: 2021年5月下旬起
电商平台:Ameya360、Oneyac
销售产品:
<术语解说>
*1) SiC(Silicon Carbide,碳化硅)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
SiC是Si(硅)和C(碳)的化合物。用作半导体材料时,因有望实现超越Si半导体极限的特性而备受瞩目。MOSFET是晶体管的一种(结构),属于最基本的半导体元器件。是可通过从外部施加电压来控制元器件的ON/OFF或电流流动的开关设备。
*2) AC/DC转换器
电源的一种,将交流(AC)电压转换为直流(DC)电压。一般插座中是交流电,而电子设备是直流电工作,因此,是连接插座的电子设备必须的元器件。
*3) 辅助电源
在大功率工业设备中,包括使电机等(主机)运行的主电源电路,也包括为控制IC及LED指示灯亮等(辅助)提供电源电压的辅助电源电路,将这种电源电路称为“辅助电源”。
*4) 功率半导体
用来根据用途转换电压和电流的半导体,其性能直接关系到系统和设备的功率效率。要求支持高耐压、大电流。
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