1700V耐圧SiC-MOSFET「SCT2H12NZ」を開発
SiC-MOSFET駆動用制御ICと評価ボードのインターネット販売も合せて開始 SiCサポートページ

2016年4月21日

※2016年4月21日現在ローム調べ

<要旨>

TO-3PFMパッケージイメージ

ローム株式会社(本社:京都市)は、高電圧で動作する汎用インバータや製造装置などの産業機器に向けて、1700V耐圧のSiC-MOSFET*1SCT2H12NZ」を開発しました。
SCT2H12NZ」は、産業機器の補機電源*2に必要とされる高耐圧・小電流に特性を合わせこんだSiC-MOSFETです。一般に使用されるSi-MOSFETと比較した場合、導通損失を8分の1に低減し、機器の省電力化に貢献します。また、本製品と組み合わせて、SiC-MOSFET駆動用AC/DCコンバータ*3制御IC「BD7682FJ-LB」を採用することにより、本製品の性能を最大限発揮できるようになるため、最大6%という劇的な高効率化と大幅な損失低減による周辺部品の小型化も目指すことが可能です。
なお、本製品は2016年1月より量産を開始しています。生産拠点は、前工程がローム・アポロ株式会社(福岡県)、後工程がROHM Integrated System (Thailand) Co., Ltd.(タイ)となります。加えて2016年4月から、本製品とSiC-MOSFETの駆動に最適なAC/DCコンバータ制御IC「BD7682FJ-LB」、これらを実装した評価ボード「BD7682FJ-LB-EVK-402」のインターネット販売も開始しており、チップワンストップザイコストア(コアスタッフ)から購入することができます。

ロームは今後も高効率パワー半導体の開発はもちろん、パワー半導体を最適に駆動するためのIC、それらを組み合わせた複合的な提案により、社会の省エネ・安全に貢献していきます。

<背景>

近年、省エネ意識の高まりから、汎用インバータや製造装置など産業機器において、省電力化を実現するパワー半導体が採用されています。これらの産業機器には、メイン電源回路だけでなく、制御ICや各種システムの駆動用に電源電圧を供給する補機電源が内蔵されることが大半で、そこには耐圧1000V以上のSi-MOSFETが広く採用されています。

ところが、耐圧1000V以上のSi-MOSFETは導通損失が大きいため発熱も大きく、周辺部品点数や実装面積に課題があることから、機器のさらなる小型化に向けた制約になっていました。

ロームは、導通損失の少ないSiC-MOSFETとSiC-MOSFET駆動用制御ICでこの課題を解決します。

新製品のアプリケーションイメージ 評価ボード写真 1個から購入可能

<新製品の特長>

1. 産業機器の補機電源に最適

新製品は、産業機器の補機電源に使用されていた1500V耐圧のSi-MOSFETと比較して、1700V耐圧と同時に8分の1となるオン抵抗1.15Ωを実現しています。また、パッケージにはTO-3PFMを採用することで産業機器に要求される沿面距離(絶縁物の表面に沿って計測した距離)を確保しています。同じく沿面距離を確保した面実装タイプのTO-268-2Lパッケージ品もリリース予定です。

AC/DCコンバータでのSi対SiC効率比較

2. 専用ICと同時採用で劇的な高効率化を達成

SiC-MOSFETの実力を最大限引き出すことが可能なローム製SiC-MOSFET駆動用AC/DCコンバータ制御IC「BD7682FJ-LB」と組み合わせた場合、最大で6%の高効率化を実現可能です(ローム調べ)。同時に発熱も低減できるため、放熱部品の小型化も可能です。

3. SiCデバイス用評価ボードも同時展開

ロームは総合半導体メーカーとして、SiCデバイスと組み合わせて使用可能なICを各種ラインアップしています。同時に、SiCデバイスを簡単に導入するための評価用ボードを展開しており、今回の評価ボード「BD7682FJ-LB-EVK-402」やフルSiCモジュール評価用のゲートドライブボード、スナバモジュールも用意しています。これらSiCデバイスを最適な形で扱うための情報は下記Web上に公開しています。

SiCサポートページ http://www.rohm.co.jp/web/japan/power-device-support

<アプリケーション>

AC400Vなど高電圧が必要な産業機器の補機電源

  • 産業用ロボット(FA機器)
  • ソーラーインバータ、工業用インバータ
  • 製造装置、試験装置 など

<今後のラインアップ展開>

品名 パッケージ 極性 VDSS ID PD
(Tc=25℃)
RDS(ON)
VGS=18V
Qg
VGS=18V
NEW SCT2H12NZ TO-3PFM Nch 1700V 3.7A 35W 1.15Ω
(Typ.)
14nC
(Typ.)
☆SCT2H12NY TO-268-2L
(開発中)
4A 44W
☆SCT2750NY 5.9A 57W 0.75Ω
(Typ.)
17nC
(Typ.)

☆:開発中

<用語説明>

*1) MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
半導体部品の基本であるトランジスタの一種。外部から電圧を印加することでデバイスのON/OFF、または電流の流れを制御することができるスイッチングデバイス。
*2) 補機電源
大電力の産業機器には、モーターなど(主機)の動作を実現するメイン電源回路と、制御用ICやインジケータのLED点灯など(補機)に供給するためのサブ電源回路がある。このサブ電源回路を補機電源と表現している。産業機器用途では補機電源も一般の家庭用電源より大きな電圧入力を基準に設計されているため、高耐圧のSi-MOSFETが用いられていた。
*3) AC/DCコンバータ
電源の一種で交流 (AC) から直流 (DC) へ電圧を変換する。一般的にコンセントには交流が流れており、電子機器は直流で動くため、コンセントにつなぐ電子機器には必要な部品。
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