ROHM全新推出業界最小之內建絕緣元件的車用閘極驅動器
有效協助電動車(EV)、油電混合車(HEV)減少變流器電路體積、降低功耗

2012-05-14

<內容>

半導體製造商ROHM株式會社(總公司:日本京都市)成功研發出內建絕緣元件的閘極驅動器「BM6103FV-C」,最適合用來驅動電動車(EV)、油電混合車(HEV)專用變流器所配備的IGBT、功率MOSFET。 本產品結合了ROHM獨創的BiCDMOS技術與全新研發的晶片型變壓器(On-chip transformer)技術。此一內建了絕緣元件的閘極驅動器採用了業界最小的小型封裝,可有效縮小變流器電路的體積。相較於傳統的光電耦合器方式,不但可大幅降低耗電量,亦具備了電動車(EV)、油電混合車(HEV)所需的所有保護功能及品質要求。因此,還可大幅降低研發人員在設計變流器系統時的負擔。 除此之外,本產品還採用了備受期待的次世代半導體-碳化矽(SiC: Silicon Carbide)材質的功率MOSFET,能對應高速切換,並在高效率、低耗電次世代電動車的生產上扮演重要的推手角色。 生產據點為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (位於泰國),預計自2012年6月起開始樣品出貨(樣品售價為1,000日圓),並於2012年9月起以月產1萬個的體制投入量產。

※ 根據ROHM於5月14日的調查結果
 

<背景>

近年來,隨著電動車(EV)、油電混合車(HEV)的日益普及與性能提升,市場上對於使用在動力部分的變流器電路的小型化要求亦不斷提高。以一般的車用變流器而言,每組均配備有6個閘極驅動器,因此若要縮小變流器電路的體積,那就非得要縮小閘極驅動器的體積不可。為了讓變流器電路在車用電子這樣特殊、嚴格的驅動環境下也能確保其安全性,保護汽車駕駛人免於受到觸電的危險,因此除了必須增加各種保護功能外,還必須外接光電耦合器等絕緣元件。在這樣的背景下,市場上對於內建絕緣元件的小型閘極驅動器的要求不斷提高。 另一方面,市場對於碳化矽(SiC)元件能運用在次世代電動車(EV)、油電混合車(HEV)的變流器電路雖抱以期待,但要如何提出解決對策以解決高速切換特性所造成的雜訊干擾,在過去一直是一項急待解決的問題。

 

<新產品的詳細說明>

ROHM利用獨創的微細加工技術及全新研發的晶片型變壓器製程,成功推出內建絕緣元件的小型閘極驅動器。本產品不需外接零件,採用小型封裝,安裝面積比傳統產品縮小了約50%,同時配備車用變流器電路所需的所有保護功能。因此除了能夠縮小變流器的體積外,還可有效減輕設計上的負擔。 此外,ROHM亦針對了在變流器電路配備碳化矽(SiC)元件與模組時所容易產生的雜訊干擾問題成功提出了解決對策。為了找出最佳的電路設計,ROHM將其傲視業界的自製碳化矽(SiC)元件與模組相結合,成功地推出業界唯一內建絕緣元件且對應碳化矽(SiC)的閘極驅動器。
 


ROHM將碳化矽(SiC)等功率元件事業定位為公司未來的成長主軸之一,2012年3月首創世界先例,正式啟動碳化矽(SiC)功率模組量產。日後,ROHM除了將繼續針對閘極驅動器進行研發,以期將碳化矽(SiC)特性發揮至極致外,亦將投入SiC-IPM (智慧功率模組)等產品的研發,致力於擴充碳化矽(SiC)的相關產品系列。

<特長>

1) ROHM運用獨創的無線圈變壓器(Coreless transformer)技術,並內建2,500Vrms絕緣元件
2) 小型封裝
      SSOP-B20W的安裝面積比傳統產品縮小50%以上(6.5mm×8.1mm H=Max 2.01mm)

3) 配備所有保護功能,達成安全設計目標
     配備像是Mirror clamp功能、錯誤輸出功能、低電壓誤動作防止功能、過熱保護功能、短路保護功能
     及短路保護時的SOFT TURN-OFF功能等車用變流器電路所需要的所有保護功能。

 

<<主要規格>>主要規格

4) 滿足碳化矽(SiC)高速切換需求
此為業界唯一支援碳化矽(SiC)元件電路的產品。
經實驗證明,ROHM所製造的SiC800V確實能在輸出電流400A以下的環境下穩定進行驅動

滿足碳化矽(SiC)高速切換需求
 

<名詞說明>

  1. IGBT (「Insulated Gate Bipolar Transistor」一詞之縮寫)
    中文翻譯為「絕緣閘雙極電晶體」,意思就是將MOSFET嵌入閘極之雙極電晶體。
  2. MOSFET (「Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor」一詞之縮寫)
    中文翻譯為「金屬氧化層半導體場效電晶體」,為場效電晶體(FET)當中最被廣泛使用的一種結構,可作為切換元 件使用。

 

Product News  : 2,500Vrms絕緣元件內建型閘極驅動器 (345KB)

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