ROHM推出內置1700V SiC MOSFET的小型表貼封裝AC/DC轉換器IC“BM2SC12xFP2-LBZ”

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）面向大功率通用逆變器、AC伺服、商用空調、路燈等工業(yè)設備，開(kāi)發(fā)出內置1700V耐壓SiC MOSFET^*1的AC/DC轉換器^*2IC“BM2SC12xFP2-LBZ”。

近年來(lái)，隨著(zhù)節能意識的提高，在交流400V級工業(yè)設備領(lǐng)域，可支持更高電壓、更節能、更小型的SiC功率半導體的應用越來(lái)越廣。而另一方面，在工業(yè)設備中，除了主電源電路之外，還內置有為各種控制系統提供電源電壓的輔助電源，但出于設計周期的考量，它們中仍然廣泛采用了耐壓較低的Si-MOSFET和損耗較大的IGBT，所以在節能方面存在很大課題。

ROHM針對這些挑戰，于2019年開(kāi)始開(kāi)發(fā)內置高耐壓、低損耗SiC MOSFET的插裝型AC/DC轉換器IC，并一直致力于開(kāi)發(fā)出能夠更大程度地發(fā)揮SiC功率半導體性能的IC，在行業(yè)中處于先進(jìn)地位。

此次，新產(chǎn)品內置節能性能非常出色的SiC MOSFET和專(zhuān)為工業(yè)設備輔助電源^*3優(yōu)化的控制電路，并采用小型表貼封裝（TO263），有助于使節能型AC/DC轉換器的開(kāi)發(fā)變得更容易。新產(chǎn)品可以利用設備自動(dòng)貼裝在電路板上，這在以往是不可能實(shí)現的；而且當用于交流400V、輸出48W以下的輔助電源時(shí)，與采用普通產(chǎn)品的配置相比，部件數量顯著(zhù)減少（將散熱板和12個(gè)部件縮減為1個(gè)）。這不僅可以降低部件故障的風(fēng)險，還通過(guò)SiC MOSFET將功率轉換效率提高多達5％。因此，不僅有助于大幅削減工廠(chǎng)的安裝成本，還可以提供更加小型、更高可靠性及更節能的解決方案。

這款新產(chǎn)品已于2021年5月開(kāi)始出售樣品（樣品價(jià)格 1,500日元/個(gè)，不含稅），計劃于2021年10月起暫以月產(chǎn)10萬(wàn)個(gè)的規模投入量產(chǎn)。另外，新產(chǎn)品及其評估板“BM2SC123FP2-EVK-001”已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)電商銷(xiāo)售，從Ameya360、Oneyac等電商平臺均可購買(mǎi)。

未來(lái)，ROHM將繼續開(kāi)發(fā)SiC等先進(jìn)的功率半導體^*4和先進(jìn)的模擬控制IC的同時(shí)，不斷優(yōu)化這些產(chǎn)品并提供更好的解決方案，為工業(yè)設備的節能和系統優(yōu)化貢獻力量。

＜新產(chǎn)品特點(diǎn)＞

“BM2SC12xFP2-LBZ”將1700V耐壓SiC MOSFET和專(zhuān)為工業(yè)設備的輔助電源而優(yōu)化的SiC MOSFET驅動(dòng)用柵極驅動(dòng)電路等集成于一枚封裝中。通過(guò)實(shí)現以下特點(diǎn)，使節能型AC/DC轉換器的開(kāi)發(fā)更容易，不僅可以顯著(zhù)降低工廠(chǎng)的安裝成本，還可為工業(yè)設備提供更小型、更高可靠性及更節能的解決方案。

1．可支持高達48W輸出功率的表貼封裝產(chǎn)品，有助于大大削減工廠(chǎng)的安裝成本

新產(chǎn)品采用專(zhuān)為內置SiC MOSFET而開(kāi)發(fā)的表貼封裝“TO263-7L”。盡管體積小巧，但仍可充分確保處理大功率時(shí)的封裝安全性（爬電距離），而且作為無(wú)散熱器的表貼封裝產(chǎn)品，可支持高達48W（24V、2A等）的輸出功率?？衫米詣?dòng)設備將本產(chǎn)品貼裝在電路板上，這是以往在該范圍的產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現的。加上可削減元器件數量的優(yōu)勢，將有助于大大降低工廠(chǎng)的安裝成本。

2．將散熱板和多達12個(gè)部件縮減為1個(gè)，在小型化方面具有壓倒性?xún)?yōu)勢

新產(chǎn)品采用一體化封裝，相比采用Si-MOSFET的普通分立產(chǎn)品配置，部件數量顯著(zhù)減少，1個(gè)封裝內包含多達12個(gè)部件（AC/DC轉換器控制IC、800V耐壓Si-MOSFET×2、齊納二極管×3、電阻器×6）和散熱板。另外，由于SiC MOSFET具有高耐壓、抗噪性能優(yōu)異的特點(diǎn)，還可實(shí)現降噪部件的小型化。

3．減少開(kāi)發(fā)周期和風(fēng)險，內置保護功能，可靠性顯著(zhù)提高

新產(chǎn)品采用一體化封裝，可減少鉗位電路和驅動(dòng)電路的部件選型及可靠性評估的工時(shí)，可降低部件故障風(fēng)險，可縮減引進(jìn)SiC MOSFET時(shí)的開(kāi)發(fā)周期，一舉多得。另外，除了通過(guò)內置SiC MOSFET，實(shí)現了高精度過(guò)熱保護（Thermal Shutdown），此外還配備了過(guò)負載保護（FB OLP）、電源電壓引腳的過(guò)電壓保護（VCC OVP）、過(guò)電流保護、二次側電壓的過(guò)電壓保護等進(jìn)行連續驅動(dòng)的工業(yè)設備電源所需的豐富保護功能，實(shí)現了更高可靠性。

4．激發(fā)出SiC MOSFET的性能，節能效果顯著(zhù)

新產(chǎn)品中搭載的SiC MOSFET驅動(dòng)用柵極驅動(dòng)電路，通過(guò)更大限度地激發(fā)出SiC MOSFET的實(shí)力，與采用Si-MOSFET的普通配置相比，功率轉換效率提升高達5%（截至2021年6月ROHM調查數據）。另外，本產(chǎn)品的控制電路采用準諧振方式，與普通的PWM方式相比，運行噪聲低、效率高，可充分地降低對工業(yè)設備的噪聲影響。

＜內置SiC MOSFET的AC/DC轉換器IC產(chǎn)品陣容＞

＜應用示例＞

非常適用于

◇   通用逆變器

◇   AC伺服

◇   PLC（Programmable Logic Controller）

◇   制造裝置

◇   機器人

◇   商用空調

◇   工業(yè)用照明（路燈等）

等交流400V規格的各種工業(yè)設備的輔助電源電路。

＜電商銷(xiāo)售信息＞

起售時(shí)間： 2021年5月下旬起

電商平臺：Ameya360、Oneyac

銷(xiāo)售產(chǎn)品：

＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞

*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。用作半導體材料時(shí)，因有望實(shí)現超越Si半導體極限的特性而備受矚目。MOSFET是晶體管的一種（結構），屬于最基本的半導體元器件。是可通過(guò)從外部施加電壓來(lái)控制元器件的ON/OFF或電流流動(dòng)的開(kāi)關(guān)設備。

*2)　AC/DC轉換器

電源的一種，將交流（AC）電壓轉換為直流（DC）電壓。一般插座中是交流電，而電子設備是直流電工作，因此，是連接插座的電子設備必須的元器件。

*3) 輔助電源

在大功率工業(yè)設備中，包括使電機等（主機）運行的主電源電路，也包括為控制IC及LED指示燈亮等（輔助）提供電源電壓的輔助電源電路，將這種電源電路稱(chēng)為“輔助電源”。

*4)　功率半導體

用來(lái)根據用途轉換電壓和電流的半導體，其性能直接關(guān)系到系統和設備的功率效率。要求支持高耐壓、大電流。