【採用案例】菊水電子工業株式會社　20kW雙向大容量直流電源

ROHM的SiC MOSFET有助大功率雙向電源實現更小型、更高效和更高可靠性

採用詳情（產品開發背景）

在邁向碳中和時代的過程中，在EV（純電動車）、PHV（插電式混合動力車）、FCV（燃料電池車）等的開發現場，逆變器和馬達等測試設備對大容量雙向電源的需求越來越大。針對這種市場需求，菊水電子工業株式會社開發出尺寸為3U、功率為20kW的雙向大容量直流電源。以往同等尺寸的產品最大功率只有8kW，而使用者需要的是“功率為20kW、且支援雙向工作的電源”，因此其開發難度可想而知。尤其是要想以同等尺寸實現這一需求，就需要將功率密度提高一倍以上，並需要透過改善傳統電路方式來提高功率密度。因此，為了提高效率並實現雙向運行（再生運行），在通常使用整流橋和升壓斬波式PFC的一次側電路中，採用了由三組橋臂組成的三相逆變電路。

採用詳情（採用SiC MOSFET的背景）

最初，我們計畫在三相逆變器中使用具有高耐壓和低導通電阻特性的IGBT。然而，雖然我們用內建二極體的IGBT來使扼流線圈的能量回流，但由於反向恢復時間 (trr) 較長，產生暫態直通電流，造成效率下降，導致元件發熱和突波狀雜訊。其中，元件發熱不僅會導致電氣特性變差，還會導致元件損壞，是影響產品安全性的危險問題。我們還針對未內建二極體的IGBT，考慮以外接FRD或SiC二極體等方式來進行，但這種做法會增加電路尺寸，存在空間方面的問題。最後透過ROHM的SiC MOSFET，成功解決上述問題，因此我們決定採用ROHM的產品。

＜客戶回饋＞ 

・菊水電子工業株式會社　開發擔當

透過各種嘗試，我們確定ROHM的SiC MOSFET可以解決我們所面臨問題的最佳方案。我們從高耐壓、高速反向恢復特性（反向恢復時間短）、低導通電阻、低封裝熱阻以及日本國內半導體製造商的信賴度和服務支援速度等方面進行了綜合評估，最終決定採用ROHM的產品。毫不誇張地說，這個決定促進了效率更高、可靠性更出色的3U20kW雙向大容量直流電源的誕生。

採用的產品

• SiC MOSFET

相關網頁

• SiC Power Devices

關於客戶

菊水電子工業株式會社
Website：https://global.kikusui.co.jp/

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