?ROHM開發(fā)出高效率與軟開關(guān)兼?zhèn)涞?50V耐壓IGBT

＜概要＞

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM新開發(fā)出兼?zhèn)錁I(yè)界頂級低傳導(dǎo)損耗※1和高速開關(guān)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(guān)版）”，共21種機型。這些產(chǎn)品非常適用于UPS（不間斷電源）、焊接機及功率控制板工業(yè)設(shè)備、空調(diào)、IH（感應(yīng)加熱）等消費電子產(chǎn)品的通用變頻器及轉(zhuǎn)換器的功率轉(zhuǎn)換。

此次開發(fā)的新系列產(chǎn)品采用薄晶圓技術(shù)及ROHM獨有結(jié)構(gòu)，在具有權(quán)衡關(guān)系的低導(dǎo)通損耗和高速開關(guān)特性方面，獲得了業(yè)界頂級的性能。例如，在交錯式PFC電路中使用時，與以往產(chǎn)品相比，輕負(fù)載時效率提升1.2％，重負(fù)載時效率提升0.3％，有助于進一步降低應(yīng)用的功耗。另外通過元器件內(nèi)部的優(yōu)化，實現(xiàn)了順暢的軟開關(guān)。與同等效率的普通產(chǎn)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(shù)量，可顯著減輕設(shè)計負(fù)擔(dān)。

本系列產(chǎn)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(chǎn)10萬個的規(guī)模開始量產(chǎn)。前期工序的生產(chǎn)基地為藍碧石半導(dǎo)體宮崎株式會社（日本宮崎縣），后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems （Thailand）（泰國）。

＜背景＞

近年來，隨著IoT進程帶來的數(shù)據(jù)量増加，對數(shù)據(jù)中心高性能化的要求越來越高。不僅服務(wù)器本身，包括進行主體電源穩(wěn)定供給所不可欠缺的UPS等在內(nèi)，系統(tǒng)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(yīng)用中，為確保設(shè)備的可靠性，必須對可引發(fā)元器件故障或設(shè)備誤動作的開關(guān)時的過沖采取措施，簡化需求日益迫切。

＜特點＞

1． 實現(xiàn)業(yè)界頂級的低傳導(dǎo)損耗和高速開關(guān)性能

在本新系列產(chǎn)品中，利用薄晶圓技術(shù)使晶圓厚度比以往產(chǎn)品再薄15％，另外采用ROHM獨創(chuàng)的單元微細(xì)化結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)業(yè)界頂級的低導(dǎo)通損耗（VCE（sat）＝1.5V）和高速開關(guān)特性（tf=30～40ns）。

2． 實現(xiàn)軟開關(guān)，減輕設(shè)備的設(shè)計負(fù)擔(dān)

通過元器件內(nèi)部優(yōu)化，實現(xiàn)了ON/OFF順暢切換的軟開關(guān)。由此，開關(guān)時產(chǎn)生的電壓過沖與普通產(chǎn)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(shù)量。使用IGBT時，應(yīng)用端不再需要以往需要的過沖對策，有利于減輕設(shè)計負(fù)擔(dān)。

＜產(chǎn)品陣容＞

產(chǎn)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(guān)性能”為特點的RGW系列，能夠支持更廣泛的應(yīng)用。

＜應(yīng)用＞

工業(yè)設(shè)備（UPS（不間斷電源）、焊接機、功率控制板等）、空調(diào)、IH（感應(yīng)加熱）　等

＜術(shù)語解說＞

※1 導(dǎo)通損耗

MOSFET和IGBT等晶體管因元器件結(jié)構(gòu)的緣故，在電流流動時發(fā)生電壓下降。

導(dǎo)通損耗是因這種元器件的電壓下降而產(chǎn)生的損耗。

※2　IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor（絕緣柵雙極晶體管）

MOSFET的高速開關(guān)特性和雙極晶體管的低傳導(dǎo)損耗特性兼?zhèn)涞墓β示w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(guān)ON/OFF時產(chǎn)生超出規(guī)定電壓值的電壓。

電壓值因過沖而暫時超出穩(wěn)態(tài)值，之后返回到接近穩(wěn)態(tài)值。