ROHM开发出业界先进的第4代低导通电阻

发表于2021-05-31

  1. 全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出“1200V 第4代SiC MOSFET※1”,十分适用于包括主机逆变器在内的车载动力总成系统和工业设备的电源。


    6366448833056831566698754.jpg


    关于功率半导体来说,当导通电阻降低时短路耐受时间※2就会缩短,两者之间存在着矛盾权衡关系,因而在降低SiC MOSFET的导通电阻时,如何统筹短路耐受时间不断是一个应战。


    此次开发的新产品,经过进一步改良ROHM独有的双沟槽构造※3,改善了二者之间的矛盾权衡关系,与以往产品相比,在不牺牲短路耐受时间的前提下胜利地将单位面积的导通电阻降低了约40%。


    而且,经过大幅减少寄生电容※4(开关过程中的课题),与以往产品相比,胜利地将开关损耗降低了约50%。


    因而,采用低导通电阻和高速开关性能兼具的第4代 SiC MOSFET,将十分有助于显著减少车载逆变器和各种开关电源等众多应用的体积并进一步降低其功耗。本产品已于2020年6月份开端以裸芯片的方式依次提供样品,将来方案以分立封装的方式提供样品。


    近年来,新一代电动汽车(xEV)的进一步提高,促进了更高效、更小型、更轻量的电动系统的开发。特别是在驱动中发挥中心作用的主机逆变器系统,其小型高效化已成为重要课题之一,这就请求进一步改良功率元器件。


    另外,在电动汽车(EV)范畴,为延长续航里程,车载电池的容量呈日益增加趋向。与此同时,请求缩短充电时间,并且电池的电压也越来越高(800V)。为理解决这些课题,可以完成高耐压和低损耗的SiC功率元器件被寄予厚望。


    在这种背景下,ROHM于2010年在全球率先开端了SiC MOSFET的量产。ROHM很早就开端增强契合汽车电子产品牢靠性规范AEC-Q101的产品阵容,并在车载充电器(On Board Charger:OBC)等范畴具有很高的市场份额。此次,导通电阻和短路耐受时间之间获得更好权衡的第4代 SiC MOSFET的推出,除现有市场之外,还将加速在以主机逆变器为主的市场中的应用。


    将来,ROHM将会不时壮大SiC功率元器件的产品阵容,并分离充沛发挥元器件性能的控制IC等外围元器件和模块化技术优势,继续为下一代汽车技术创新奉献力气。另外,ROHM还会继续为客户提供包括削减应用开发工时和有助于预防评价问题的在线仿真工具在内的多样化处理计划,协助客户处理问题。

    6367312426999626212582991.jpg

    特性:


    1. 经过改善沟槽构造,完成业界极低的导通电阻


    ROHM经过采用独有构造,于2015年全球首家胜利完成沟槽构造※5SiC MOSFET的量产。其后,不断努力于进一步进步元器件的性能,但在降低低导通电阻方面,如何统筹存在矛盾权衡关系的短路耐受时间不断是一个应战。


    此次,经过进一步改善ROHM独有的双沟槽构造,在不牺牲短路耐受时间的前提下,胜利地使导通电阻比以往产品降低约40%。




    2. 经过大幅降低寄生电容,完成更低开关损耗


    通常,MOSFET的各种寄生电容具有随着导通电阻的降低和电流的进步而增加的趋向,因此存在无法充沛发挥SiC原有的高速开关特性的课题。


    此次,经过大幅降低栅漏电容(Cgd),胜利地使开关损耗比以往产品降低约50%。