电动汽车用SiC和传统硅功率元器件都在经历技术变革

发表于2021-08-13

  1. 近年来,电动汽车(xEV)在“创建无碳社会”、“碳中和”等降低环境负荷的全球努力中日益受到欢迎。为了进一步提高系统的效率,对各种车载设备的逆变器和变换器电路中使用的功率半导体提出了多样化的需求。超低损耗碳化硅功率元件(碳化硅MOSFET、碳化硅SBD等)。)和传统硅功率元件(IGBT、SJ-MOSFET等)。)正在经历技术变革。

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    在OBC(车载充电器)方面,Roma在三大产品组提出建议:功率器件、模拟IC和标准产品。


    1个碳化硅场效应晶体管


    罗姆于2010年开始大规模生产碳化硅场效应晶体管。罗姆很早就开始强化符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101的产品阵容,在OBC等领域拥有较高的市场份额。2020年将推出导通电阻和短路耐受时间之间有更好权衡的第四代SiC MOSFET,这将加速其在现有市场之外,在以主机逆变器为主的市场中的应用。ROHM功率元器件的第四代SiC MOSFET通过进一步改进Roma独特的双沟槽结构,改善了矛盾的权衡关系。与以前的产品相比,它成功地将单位面积的导通电阻降低了约40%,而不牺牲短路耐受时间。此外,通过大幅降低寄生电容(开关过程中的一个问题),与以前的产品相比,开关损耗成功降低了约50%。因此,采用兼具低导通电阻和高速开关性能的第四代SiC MOSFET,将大大有助于大幅缩小车载逆变器和各种开关电源等诸多应用的尺寸,进一步降低其功耗。


    2个传统硅功率元件


    罗姆致力于为广泛的应用提供有效的电源解决方案,不仅专注于行业内先进的SiC功率元件,还积极推动Si功率元件和驱动iC的技术和产品开发。Roma正在加强充分发挥各种功率器件性能的栅极驱动IC,以及用于检测外围电路电流的电源IC、晶体管、二极管和分流电阻等通用产品的阵容。


    代表性产品如下。


    Roma独有的磁隔离栅极驱动器,在提供高达3 750 V的绝缘电压的基础上,可以大大缩短延迟时间,具有基本不受温度影响,为功率器件提供高速高稳定的驱动方案,简化电路设计的特点。


    ROHM功率元器件开发了一种高功率、低电阻的分流电阻“GMR320”。此外,通过扩大“PSR系列”大功率超低电阻分流电阻的额定功率保证值,产品阵容覆盖高达15 W的大功率范围..而且这两个系列都符合汽车电子产品对于无源元件的可靠性标准AEC-Q200,两者都可以在170℃的最高工作温度下使用,所以即使在发动机周围等温度条件极其恶劣的车载应用中,也具有非常高的可靠性。


    3运算放大器和仿真工具


    Roma充分利用自身垂直集成的生产系统和模拟设计技术的优势,于2017年开始研发EMARMOURTM系列运算放大器。该系列产品具有优异的抗干扰性能,有助于减轻降噪设计的负担,在车辆和工业设备市场上备受好评。