ROHM开发出内置SiC二极管的IGBT（Hybrid IGBT）“RGWxx65C系列”

由 winniewei 提交于周四, 8 七月 2021 - 16:13

损耗比以往IGBT产品低67％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备功耗

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）开发出650V耐压、内置SiC肖特基势垒二极管的IGBT（Hybrid IGBT）“RGWxx65C系列”（RGW60TS65CHR、RGW80TS65CHR、RGW00TS65CHR），且均符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101*1”。该产品适用于以电气化车辆为首的电动汽车（xEV）中的车载充电器和DC/DC转换器、以及太阳能发电用的功率调节器等处理大功率的汽车电子设备和工业设备。

近年来，在全球“创建无碳社会”和“碳中和”等减少环境负荷的努力中，电动汽车（xEV）得以日益普及。为了进一步提高系统的效率，对各种车载设备的逆变器和转换器电路中使用的功率半导体也提出了多样化需求，超低损耗的SiC功率元器件（SiC MOSFET、SiC SBD等）和传统的硅功率元器件（IGBT、SJ-MOSFET等）都在经历技术变革。

ROHM致力于为广泛的应用提供有效的电源解决方案，不仅专注于行业先进的SiC功率元器件，还积极推动Si功率元器件和驱动IC的技术及产品开发。此次，开发了能够为普及中的车载、工业设备提供更高性价比的Hybrid IGBT。

“RGWxx65C系列”是Hybrid型IGBT，在IGBT*2的反馈单元（续流二极管）中采用了ROHM的低损耗SiC肖特基势垒二极管（SiC SBD），成功大幅降低以往IGBT产品导通时的开关损耗（以下称“开通损耗”*3）。在车载充电器中采用本产品时，与以往IGBT产品相比，损耗可降低67％，与超级结MOSFET （SJ-MOSFET）相比，损耗可降低24％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备应用的功耗。

新产品已于2021年3月开始出售样品（样品价格：1,200日元/个，不含税），预计将于2021年12月起暂以月产2万个的规模投入量产。另外，在ROHM官网上还免费提供评估和导入本系列产品所需的丰富设计数据，其中包括含有驱动电路设计方法的应用指南和SPICE模型等，以支持快速引入市场。

今后，ROHM将继续开发满足各种需求的低损耗功率元器件，同时，提供设计工具以及各种解决方案，通过助力应用系统的节能和小型化为减轻环境负荷贡献力量。

＜新产品特点＞

●损耗比以往IGBT产品低67％，为普及中的车载电子设备和工业设备提供更高性价比

“RGWxx65C系列”是Hybrid型IGBT，在IGBT的反馈单元（续流二极管）中采用了ROHM的低损耗SiC SBD。与以往使用Si快速恢复二极管（Si-FRD）的IGBT产品相比，成功地大幅降低了开通损耗，在车载充电器应用中损耗比以往IGBT产品低67％。与通常损耗小于IGBT的SJ-MOSFET相比，损耗也可降低24％。在转换效率方面，新产品可以在更宽的工作频率范围确保97％以上的高效率，并且在100kHz的工作频率下，效率可比IGBT高3％，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备应用的功耗。

●符合AEC-Q101标准，可在恶劣环境下使用

新系列产品还符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”，即使在车载和工业设备等严苛环境下也可以安心使用。

＜关于各种设计数据＞

为了加快本系列产品的应用，在ROHM官网上还免费提供评估和导入本系列新产品所需的丰富设计数据，其中包括含有驱动电路设计方法的应用指南和仿真用的模型（SPICE模型）等。如欲了解更多信息，请访问：

<a href="https://www.rohm.com.cn/products/igbt/field-stop-trench-igbt?SearchWord…;

＜Hybrid IGBT“RGWxx65C系列”产品阵容＞

※除了本系列Hybrid IGBT外，产品阵容中还包括使用Si-FRD作为续流二极管的产品和无续流二极管的产品。

如欲了解更多信息，请访问：

<a href="https://www.rohm.com.cn/products/igbt/field-stop-trench-igbt?SearchWord…;

＜应用示例＞

・车载充电器                                     ・车载DC/DC转换器

・太阳能逆变器（功率调节器）              ・不间断电源装置（UPS）

＜术语解说＞

*1) 汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”

AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和美国大型电子元器件制造商联手制定的汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是专门针对分立半导体元器件（晶体管、二极管等）制定的标准。

*2) IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）、SJ-MOSFET（Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）

两者均为通常使用Si衬底生产的功率半导体，它们的器件结构不同。IGBT比其他功率半导体的成本更低，但存在需要续流二极管才能工作（需要双芯片结构才能工作）、关断损耗较大的课题；与IGBT相比，SJ-MOSFET无需续流二极管即可工作（单芯片结构即可工作），而且关断损耗较小，但存在难以应对大功率的问题。作为一项突破，IGBT的续流二极管采用SiC SBD 而非传统的Si-FRD，推出了可以降低损耗的Hybrid IGBT。

*3) 开通损耗和关断损耗

两者均为晶体管等半导体元件开关时产生的损耗（开关损耗）。开通损耗是在元件ON时产生的损耗，关断损耗是在元件OFF时产生的损耗。理想情况下，这些损耗应该为零，但实际上，由于结构上的缘故，在ON和OFF之间切换时，不可避免地会流过不必要的电流，从而产生损耗，因此对于功率半导体来说，设法减少这些损耗是非常重要的工作。

【关于罗姆（ROHM）】

罗姆（ROHM）成立于1958年，由起初的主要产品-电阻器的生产开始，历经半个多世纪的发展，已成为世界知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是：“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高作出贡献”。

罗姆的生产、销售、研发网络分布于世界各地。产品涉及多个领域，其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中，罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许，成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。

【关于罗姆（ROHM）在中国的业务发展】

销售网点：起初于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体（上海）有限公司， 2006年成立了罗姆半导体（深圳）有限公司，2018年成立了罗姆半导体（北京）有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求，罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的垂直整合体制。作为罗姆的特色，积极开展“密切贴近客户”的销售活动，力求向客户提供周到的服务。目前在中国共设有20处销售网点，其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其16家分公司（分公司：大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆、福州）。并且，正在逐步扩大分销网络。

技术中心：在上海和深圳设有技术中心和QA中心，在北京设有华北技术中心，提供技术和品质支持。技术中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员，可以从软件到硬件以综合解决方案的形式，针对客户需求进行技术提案。并且，当产品发生不良情况时，QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地：1993年在天津（罗姆半导体（中国）有限公司）和大连（罗姆电子大连有限公司）分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产，在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产，作为罗姆的主力生产基地，源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献：罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作，积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议，积极地展开关于电子元器件先进技术开发的产学联合。2008年，在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”，并已于2011年4月竣工。2012年，在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”，从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术（结构设施健康监测）、人工智能（机器健康检测）等联合研究项目。除清华大学之外，罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作，不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础，通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制，与客户构筑坚实的合作关系，作为扎根中国的企业，为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。