2018年12月5日
※截至2018年12月5日 ROHM調查
＜概要＞
半導體製造商ROHM（總公司：日本國京都市）針對以戶外發電系統和充放電測試儀等評估裝置為首的工業裝置用電源逆變器(Inverter)和轉換器(Converter)，研發出實現業界頂級可靠性的保證額定值1700V 250A的全SiC功率模組「BSM250D17P2E004」。
近年來由於SiC產品的節能效果優異，以1200V耐壓為主的SiC產品在車電和工控等領域的應用日漸廣泛。隨著各種應用的多功能化和高性能化發展，系統亦呈現高電壓化的發展趨勢，1700V耐壓產品的需求與日俱增。然而，因可靠性等因素影響，遲遲難以推出相對應的產品，所以1700V耐壓的產品一般均使用IGBT。
在這種背景下，ROHM推出了實現額定值1700V的全SiC功率模組，新產品不僅繼承了1200V耐壓產品深受好評的節能特性，還進一步提高了可靠性。
此次新研發的模組採用新塗覆材料和全新製程，成功的抑制了漏電流※1）的增加避免絕緣破壞。在高溫高濕偏壓測試（HV-H3TRB）※2）中，實現了極高的可靠性，超過1,000小時也未發生絕緣崩潰現象。因此，在高溫高濕度環境下也可以安心地使用1700V的高耐壓。
另外，模組中採用了ROHM產的SiC MOSFET和SiC蕭特基二極體（SBD），通過最佳化的模組內部結構，使導通電阻性能比與同等SiC產品相比提升10％，非常有助於應用裝置的節能化。
本模組已於2018年10月開始投入量產。前段製程的製造據點為ROHM Apollo CO., LTD.（日本福岡），後段製程的製造據點為ROHM總部工廠（日本京都）。
＜特點＞
1．在高溫高濕環境下確保業界頂級的可靠性
通過採用新塗覆材料作為晶片的保護對策，並引進全新製程，使新模組通過了HV-H3TRB高溫高濕偏壓測試，讓1700V耐壓的產品得以成功投入到市場中。
比如在高溫高濕偏壓試驗中，比較物件IGBT模組在1,000小時以內發生了引發故障的絕緣崩潰，而BSM250D17P2E004在85℃／85%的高溫高濕環境下，即使外加1360V達1,000小時以上，仍然無故障，表現出極高的可靠性。
2．優異的導通電阻性能，有助於裝置節能化
新模組中使用的是ROHM產的SiC SBD和SiC MOSFET。通過SiC SBD和SiC MOSFET的最佳配置，使導通電阻低於同等一般品10%，這將非常有助於應用裝置節能化。
＜SiC功率模組的產品系列＞
| 型號 | 絶對最大額定電流（Ta=25℃） | 電感 (nH) |
封裝 | 熱阻器 | 内部電路圖※ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VDSS (V) |
VGS (V) |
ID (A) 〔Tc =60℃〕 |
Tj max (℃) |
Tstg (℃) |
Visol (V) 〔AC 1min.〕 |
|||||
| BSM080D12P2C008 | 1200 | -6～22 | 80 | 175 | -40～125 | 2500 | 25 | C type 45.6x122x17mm |
- |  |
| BSM120D12P2C005 | 120 | |||||||||
| BSM180D12P3C007 | -4～22 | 180 | ||||||||
| BSM180D12P2E002 | -6～22 | 180 | 13 | E Type 62x152x17mm |
○ |  |
||||
| BSM300D12P2E001 | 300 | |||||||||
| BSM400D12P3G002 | -4～22 | 400 | 10 | G Type 62x152x17mm |
||||||
| BSM600D12P3G001 | 600 | |||||||||
 BSM250D17P2E004 |
1700 | -6～22 | 250 | 3400 | 13 | E Type 62x152x17mm |
||||
※ 也有斬波器類型產品。詳情請洽詢ROHM營業部門。
＜名詞解釋＞
- *1) 漏電流
- 功率元件中從絕緣的位置洩漏出來的微小電流。抑制漏電流可防止元件損壞和功耗增加。
- *2) 高溫高濕偏壓測試（HV-H3TRB：High Voltage High Humidity High Temperature Reverse Bias）
- 對於在高溫高濕環境下使用功率元件時的耐久性進行評估的測試。透過電場和水份所引起的絕緣處漏電流的增加，來檢測絕緣崩潰等故障現象。