BM2SC121FP2-LBZ (新製品)
疑似共振 1700V耐圧SiC-MOSFET内蔵 AC/DCコンバータ

BM2SC12xFP2-LBZシリーズは1700V耐圧SiC MOSFET内蔵のAC/DCコンバータICです。本シリーズは圧倒的な省電力性能を誇るSiC MOSFETと、産業機器の補機電源向けに最適化された制御回路を、小型面実装パッケージ(TO263)に実装しました。このことから、省電力AC/DCコンバータを極めて簡単に開発可能にする製品です。また、本シリーズは放熱板なしに48W出力まで対応可能な面実装パッケージ品のため、部品点数削減・工場での実装コスト削減に貢献します。制御回路には、一般的なPWM方式と比較して低ノイズで高効率動作が可能な擬似共振方式を採用しているため、ノイズの影響を最小限に抑えることが可能です。FB OLPはAuto Restartタイプ、VCC OLPはLatchタイプです。

様々な電力帯とトポロジーに対応した評価ボードを取り揃えております。

主な仕様

 
形名 | BM2SC121FP2-LBZE2
供給状況 | 推奨品
パッケージ | TO263-7L
包装数量 | 500
最小個装数量 | 500
包装形態 | テーピング
RoHS | Yes

特性:

FB OLP

Auto Restart

ZT OVP

Latch

BR UVLO

Yes

外部LATCH機能

No

ACモニター機能

No

VH端子UVLO

No

急峻OCP機能

No

周波数低減機能

Yes

電流センス抵抗内蔵

External

FET

SiC-MOSFET Integrated

コントローラタイプ

QR

Vin1(Min.)[V]

15.0

Vin1(Max.)[V]

27.5

耐圧 [V]

1700

SW周波数[KHz]

120.0

Vcc OVP

Latch

BR PIN

Yes

On Resistor (MOSFET)[Ω]

1.12

チャンネル数

1

Light Load mode

Yes

EN

No

Soft Start

Yes

Thermal Shut-down

Yes

Under Voltage Lock Out

Yes

動作温度範囲(Min.)[℃]

-40

動作温度範囲(Max.)[℃]

105

パッケージサイズ [mm]

10.18x9.08 (t=4.56)

特長:

  • 産業機器に適した長期の供給保証
  • TO263-7L パッケージ
  • 1700V SiC–MOSFET内蔵
  • 擬似共振方式(低EMI)
  • 周波数低減機能
  • スタンバイ時 低消費電流(19μA)
  • 軽負荷時バースト動作
  • SOURCE 端子 Leading Edge Blanking
  • VCC UVLO(Under Voltage Lock Out)
  • VCC OVP(Over Voltage Protection)
  • サイクルごとの過電流保護回路
  • ソフトスタート機能
  • ZT 端子トリガマスク機能
  • ZT OVP(Over Voltage Protection)
  • BR UVLO(Under Voltage Lock Out)

製品概要

 

※2021年6月17日現在 ローム調べ

背景

近年、省エネ意識の高まりから、交流400Vを扱う産業機器において、高電圧対応、省電力化、小型化が可能なSiCパワー半導体の採用が進んでいます。一方、産業機器には、メインの電源回路に加えて各種制御システムに電源電圧を供給する補機電源が内蔵されていますが、設計工数の観点から、そこには耐圧の低いSi-MOSFETや損失の大きいIGBTが依然として広く採用されており、省電力化に大きな課題がありました。
ロームは、これらの課題に対し、2019年に高耐圧・低損失のSiC MOSFETを内蔵した、挿入パッケージのAC/DCコンバータICを開発するなど、業界に先駆けてSiCパワー半導体の性能を最大限に引き出すICを開発しています。

補助電源でAC/DCコンバータを実現するソリューション比較/交流400Vクラスの産業機器に向けた新製品のソリューション

概要

「BM2SC12xFP2-LBZ」は、圧倒的な省電力性能を誇るSiC MOSFETと、産業機器の補機電源に最適化された制御回路を、業界で初めて小型面実装パッケージ(TO263)に1パッケージ化したICであり、省電力AC/DCコンバータの開発を容易にします。従来できなかった基板への自動実装を可能にするとともに、交流400V、48W出力までの補機電源に採用した場合、一般品採用の構成と比較して劇的な部品点数削減(12製品と放熱板を1製品に削減)を実現。部品故障リスクも低減したうえで、SiC MOSFETによる最大5%の電力高効率化を達成します。このため、工場での実装コストを大幅削減しながら、劇的な小型・高信頼・省電力ソリューションを提供可能です。

新製品のアプリケーションイメージ

購入

1個から購入可能!

特長

「BM2SC12xFP2-LBZ」は、1700V耐圧SiC MOSFETと、その駆動用ゲートドライブ回路など産業機器の補機電源向けに最適化された制御回路を、1パッケージに内蔵しています。以下の特長を実現することで、省電力AC/DCコンバータの開発を容易にし、工場での実装コストを大幅削減しながら、産業機器に小型・高信頼・省電力のソリューションを提供します。

1. 業界初、48Wまで対応可能な面実装パッケージ製品で、工場での実装コスト削減に大きく貢献

「BM2SC12xFP2-LBZ」では、SiC MOSFET内蔵のために開発された面実装パッケージ「TO263-7L」を採用しています。小型でありながら、大電力を扱うパッケージの安全性(沿面距離)を十分に確保しており、面実装パッケージ製品として放熱板なしに48W(24V、2Aなど)出力まで対応可能です。この範囲の製品で従来実現できなかった、機械による基板への自動実装を可能にすることで、部品点数削減の利点と合わせて工場での実装コスト削減に大きく貢献します。

2. 最大12製品と放熱板を1製品に削減し、圧倒的な小型化を実現

アプリケーション回路と新製品の効果

「BM2SC12xFP2-LBZ」は、1パッケージ化により、一般的なSi-MOSFETを採用したディスクリート部品構成に対して、最大12製品(AC/DCコンバータ制御IC、800V耐圧Si-MOSFET×2、ツェナーダイオード×3、抵抗器×6)と放熱板を1製品にするという劇的な部品点数削減を実現します。またSiC MOSFETが、高耐圧で高電圧ノイズに強いことから、ノイズ対策部品も小型化できます。

3. 工数・リスクを減らすとともに保護機能も搭載し、劇的な高信頼化を実現

「BM2SC12xFP2-LBZ」は、1パッケージ化したことで、クランプ回路やドライブ回路の部品選定や信頼性評価の工数削減、部品故障リスクの低減、SiC MOSFET採用に対する開発工数削減などを一気に実現することが可能です。また、SiC MOSFET内蔵により実現できた高精度な過熱保護(Thermal Shutdown)のほか、過負荷保護(FB OLP)や電源電圧端子の過電圧保護(VCC OVP)、過電流保護、二次側電圧の過電圧保護などの各種保護も搭載するなど、連続駆動を行う産業機器の電源に必要とされる多彩な保護機能を搭載し、高信頼化を実現しています。

4. SiC MOSFETの性能を引き出し、劇的な省電力化を実現

AC/DCコンバータでのSi対Aic効率比較

「BM2SC12xFP2-LBZ」に搭載されたSiC MOSFET駆動用ゲートドライブ回路が、SiC MOSFETの実力を最大限に引き出すことにより、一般的なSi-MOSFET採用の構成と比較して、最大で5%電力変換の高効率化を実現します(2021年6月ローム調べ)。また、本製品の制御回路には、一般的なPWM方式と比較して低ノイズで高効率動作が可能な擬似共振方式を採用しているため、産業機器に対するノイズの影響を最小限に抑えることが可能です。

アプリケーション例

  • ◇汎用インバータ
  • ◇ACサーボ
  • ◇PLC(Programmable Logic Controller)
  • ◇製造装置
  • ◇ロボット
  • ◇業務用エアコン
  • ◇産業用照明(街灯ほか)

など、交流400V仕様のあらゆる産業機器における補機電源回路に最適です。

評価ボード

 

デザインリソース

 

モデルとツール

計算ツール

スイッチングレギュレータの応用回路設計にCalculation Sheetを是非ご活用ください。
このCalculation Sheetは、データシートに記載の部品選定方法に基づいた応用回路の設計ツールです。周辺部品の決定などに必要な計算式を用意しておりますので、説明に従って値を設定すれば所望の特性を満たす回路パラメータを簡単に決定できます。
  • Calculation-sheet for the circuit theoretical formula (QR)
  • Calculation-sheet for the circuit theoretical formula (PWM Buck)

パッケージと品質データ

製造データ