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ROHM開發(fā)出實現(xiàn)業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力的1200V IGBT
時間: 2024-11-08 閱讀: 391

全球知名半導體制造商ROHM面向車載電動壓縮機、HV加熱器、工業(yè)設備用逆變器等應用,開發(fā)出符合汽車電子產(chǎn)品可靠性標準AEC-Q101*1、1200V耐壓、實現(xiàn)了業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力*2的第4代IGBT*3

此次發(fā)售的產(chǎn)品包括4款分立封裝的產(chǎn)品(TO-247-4L和TO-247N各2款)“RGA80TRX2HR/RGA80TRX2EHR/RGA80TSX2HR/RGA80TSX2EHR”和11款裸芯片產(chǎn)品“SG84xxWN”,預計未來將會進一步擴大產(chǎn)品陣容。

Press picture

近年來,汽車和工業(yè)設備朝高電壓化方向發(fā)展,這就要求安裝在車載電動壓縮機、HV加熱器和工業(yè)設備逆變器等應用中的功率元器件也能支持高電壓。另一方面,為了實現(xiàn)無碳社會,從更節(jié)能、簡化冷卻機構、外殼的小型化等角度出發(fā),對功率元器件的效率提升也提出了強烈的要求。另外,車載電子產(chǎn)品還需要符合車載產(chǎn)品可靠性標準。不僅如此,在逆變器和加熱器電路中,還要求功率元器件在發(fā)生短路時能夠切斷電流,并且需要具有更高的短路耐受能力。在這種背景下,ROHM通過改進器件結構,并采用合適的封裝形式,開發(fā)出支持高電壓、并實現(xiàn)業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力的第4代IGBT新產(chǎn)品。

第4代1200V IGBT通過改進包括外圍結構在內(nèi)的器件結構,不僅實現(xiàn)了高達1200V的耐壓能力和符合車載電子產(chǎn)品標準的可靠性,還實現(xiàn)了10μsec.(Tj=25℃時)的業(yè)界超高短路耐受能力以及業(yè)界超低的開關損耗和導通損耗特性。另外,新產(chǎn)品采用4引腳TO-247-4L封裝,通過確保引腳間的爬電距離*4,可在污染等級為2級的環(huán)境*5中支持1100V的有效電壓,與以往產(chǎn)品相比,可支持更高電壓的應用。由于爬電距離對策是在器件上實施的,因此也有助于減輕客戶的設計負擔。此外,TO-247-4L封裝產(chǎn)品通過增加開爾文發(fā)射極引腳*6を追加するこ,還實現(xiàn)了高速開關和更低損耗。通過對TO-247-4L封裝新產(chǎn)品、普通產(chǎn)品和以往產(chǎn)品在三相逆變器中的實際效率進行比較,證實新產(chǎn)品的損耗比普通產(chǎn)品低約24%,比以往產(chǎn)品低約35%,這將有助于實現(xiàn)應用產(chǎn)品的高效率驅動。

支持車載應用的新產(chǎn)品與普通產(chǎn)品比較

新產(chǎn)品已經(jīng)暫以月產(chǎn)100萬個的規(guī)模投入量產(chǎn)。前道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Co., Ltd.(日本滋賀工廠),后道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰國)。

未來,ROHM將會繼續(xù)擴大更高性能IGBT的產(chǎn)品陣容,從而為汽車和工業(yè)設備應用的高效率驅動和小型化貢獻力量。

<產(chǎn)品陣容>

分立產(chǎn)品

產(chǎn)品型號 數(shù)據(jù)表 集電極-發(fā)射極
間的電壓
VCES [V]
集電極電流
IC(TC=100℃)
[A]
導通損耗
VCE(sat)
(Typ.) [V]
短路耐受時間
TSC(Tj=25℃)
[μs]
內(nèi)置
快恢復
二極管
工作溫度
范圍
Tj [℃]
支持車載
AEC-Q101
封裝名稱
[mm]
☆RGA30TRX2HR - 1200 32 1.60 10 - -40

+175
YES TO-247-4L
TO-247-4L
(16.0×23.45×5.0)
☆RGA30TRX2EHR - YES
☆RGA50TRX2HR - 49 -
☆RGA50TRX2EHR - YES
☆RGA60TRX2HR - 54 -
☆RGA60TRX2EHR - YES
NewRGA80TRX2HR PDF 69 -
NewRGA80TRX2EHR PDF YES
☆RGA30TSX2HR - 1200 32 1.60 10 - -40

+175
YES TO-247N
TO-247N
(16.0×21.0×5.0)
☆RGA30TSX2EHR - YES
☆RGA50TSX2HR - 49 -
☆RGA50TSX2EHR - YES
☆RGA60TSX2HR - 54 -
☆RGA60TSX2EHR - YES
NewRGA80TSX2HR PDF 69 -
NewRGA80TSX2EHR PDF YES

☆:開發(fā)中

裸芯片產(chǎn)品

產(chǎn)品型號 集電極-發(fā)射極
間的電壓
VCES [V]
集電極電流
IC(TC=100℃)
[A]
導通損耗
VCE(sat)
(typ.) [V]
短路耐受
時間
TSC
[μs]
芯片尺寸
X [mm] Y [mm] 厚度[μm]
NewSG8405WN 1200 10 1.55 10 3.94 3.94 130
NewSG8411WN 15 4.49 4.49
NewSG8410WN 25 5.40 5.40
NewSG8415WN 30 5.69 5.69
NewSG8409WN 35 6.00 6.00
NewSG8401WN 40 6.35 6.35
NewSG8406WN 50 7.00 7.00
NewSG8408WN 75 8.49 8.49
NewSG8407WN 100 9.36 9.36
NewSG8412WN 150 11.23 11.23
NewSG8403WN 200 12.84 12.84

<應用示例>

◇車載電動壓縮機
◇車載HV加熱器(PTC加熱器、冷卻液加熱器)
◇工業(yè)設備逆變器

<關于“EcoIGBT?”品牌>

EcoIGBT?是ROHM開發(fā)的非常適用于功率元器件領域對耐壓能力要求高的應用的IGBT,是包括器件和模塊在內(nèi)的品牌名稱。從晶圓生產(chǎn)到制造工藝、封裝和品質管理方法,ROHM一直在自主開發(fā)功率元器件產(chǎn)品升級所必需的技術。另外,ROHM在制造過程中采用的是一貫制生產(chǎn)體系,已經(jīng)確立了功率元器件領域先進企業(yè)的地位。

?EcoIGBT?是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標。

EcoIGBT?


<術語解說>

*1) 汽車電子產(chǎn)品可靠性標準“AEC-Q101”
AEC是Automotive Electronics Council的縮寫,是大型汽車制造商和美國大型電子元器件制造商聯(lián)手制定的汽車電子元器件的可靠性標準。Q101是適用于分立半導體元器件(晶體管、二極管等)的標準。
*2) 短路耐受能力
當負載等短路時,功率元器件能夠承受而不至于損壞的時間。
*3) IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)
同時具有MOSFET的高速開關特性和雙極晶體管的低導通損耗特性的功率晶體管。
*4) 爬電距離
兩個導體之間沿絕緣表面測得的短距離。
在半導體設計中,為了防止觸電、漏電、半導體產(chǎn)品短路,需要采取確保爬電距離和電氣間隙的絕緣對策。
*5) 污染等級2級的環(huán)境
污染等級2級相當于家庭和辦公室等常見的環(huán)境,即僅存在干燥的非導電污染物的狀態(tài)。
污染等級是確定元器件的電氣間隙和爬電距離時會產(chǎn)生影響的環(huán)境等級,根據(jù)污染物質的有無、數(shù)量和狀態(tài)分為1~4級。
*6) 開爾文發(fā)射極引腳
測量電壓專用的發(fā)射極引腳。通過使流過電流的發(fā)射極引腳分離,可以將電流流過時電壓壓降的影響降至更低,從而實現(xiàn)高速且穩(wěn)定的開關。



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