高效率與軟開關兼備的650V耐壓 "RGTV/RGW系列"

Ameya360

＜概要＞

全球知名半導體制造商ROHM新開發出兼備業界頂級低傳導損耗※1）和高速開關特性的650V耐壓IGBT※2）"RGTV系列（短路耐受能力※3）保持版）"和"RGW系列（高速開關版）"，共21種機型。這些產品非常適用于UPS（不間斷電源）、焊接機及功率控制板工業設備、空調、IH（感應加熱）等消費電子產品的通用變頻器及轉換器的功率轉換。

此次開發的新系列產品采用薄晶圓技術及ROHM獨有結構，在具有權衡關系的低導通損耗和高速開關特性方面，獲得了業界頂級的性能。例如，在交錯式PFC電路中使用時，與以往產品相比，輕負載時效率提升1.2％，重負載時效率提升0.3％，有助于進一步降低應用的功耗。另外通過元器件內部的優化，實現了順暢的軟開關。與同等效率的普通產品相比，成功減少50%電壓過沖※4），從而減少以往需要用來對策的部件數量，可顯著減輕設計負擔。

本系列產品已于2017年10月開始出售樣品（樣品價格400日元～/個：不含稅），并于2017年12月開始暫以月產10萬個的規模開始量產。前期工序的生產基地為藍碧石半導體宮崎株式會社（日本宮崎縣），后期工序的生產基地為ROHM Integrated Systems (Thailand)（泰國）。

＜背景＞

近年來，隨著IoT進程帶來的數據量増加，對數據中心高性能化的要求越來越高。不僅服務器本身，包括進行主體電源穩定供給所不可欠缺的UPS等在內，系統整體的功耗量顯著增加，進一步降低功耗已成為重要課題。

另外，在使用IGBT的大功率應用中，為確保設備的可靠性，必須對可引發元器件故障或設備誤動作的開關時的過沖采取措施，簡化需求日益迫切。

＜特長＞1．實現業界頂級的低傳導損耗和高速開關性能

在本新系列產品中，利用薄晶圓技術使晶圓厚度比以往產品再薄15％，另外采用ROHM獨創的單元微細化結構，成功實現業界頂級的低導通損耗（VCE(sat)＝1.5V）和高速開關特性（tf=30～40ns）

2．實現軟開關，減輕設備的設計負擔

通過元器件內部優化，實現了ON/OFF順暢切換的軟開關。由此，開關時產生的電壓過沖與普通產品相比減少了50％，可減少用來抑制過沖的外置柵極電阻和緩沖電路等部件數量。使用IGBT時，應用端不再需要以往需要的過沖對策，有利于減輕設計負擔。

＜產品陣容＞產品陣容又新增了以"短路耐受能力保持2μs"為特點的RGTV系列和以"高速開關性能"為特點的RGW系列，能夠支持更廣泛的應用。

★開發中

＜應用＞

工業設備（UPS（不間斷電源）、焊接機、功率控制板等）、空調、IH（感應加熱）　等

＜術語解說＞

• *1) 導通損耗
• MOSFET和IGBT等晶體管因元器件結構的緣故，在電流流動時發生電壓下降。
  導通損耗是因這種元器件的電壓下降而產生的損耗。
• *2) IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor（絕緣柵雙極晶體管）
• MOSFET的高速開關特性和雙極晶體管的低傳導損耗特性兼備的功率晶體管。
• *3) 短路耐受能力
• 對引起元器件損壞的短路（電子電路的2點用低阻值的電阻器連接）的耐受能力。
• *4) 電壓過沖
• 開關ON/OFF時產生超出規定電壓值的電壓。 電壓值因過沖而暫時超出穩態值，之后返回到接近穩態值。