組件小型化,滿足混合動力汽車需求(下)
采用SiC核心,發(fā)展功率組件 針對市場日益成長的混合動力汽車和電動汽車市場,羅姆則是致力于以SiC為核心的功率元器件產(chǎn)品的擴充。該公司近期推出3種新產(chǎn)品,分別為號稱業(yè)界最小的低VF SiC肖特基勢壘二極管、做為車載用內(nèi)置絕緣組件的業(yè)界最小柵極驅(qū)動器,以及在高溫環(huán)境下亦不會發(fā)生熱失控情況的超低IR肖特基勢壘二極管。
首先,針對低VF SiC肖特基勢壘二極管此一產(chǎn)品,羅姆表示,近年來在電動車以及鐵路等電力電子技術(shù)領(lǐng)域,相較于Si組件,SiC組件/模塊由于電力轉(zhuǎn)換時損耗更少、材料性能更佳,因此其實際應(yīng)用備受期待。羅姆于2012年3月率先成功將「全SiC」功率模塊投入量產(chǎn)。此次所推出的低VF SiC肖特基勢壘二極管能提供更低損耗及更低的正向電壓,同時還能提供只有SiC才能實現(xiàn)的高速開關(guān)。
再者,針對車載用內(nèi)置絕緣組件的業(yè)界最小柵極驅(qū)動器,羅姆表示,近年來,隨著EV和HEV的不斷普及,為了進一步提高性能,對動力單元的逆變器電路小型化的要求高漲。一方面,一般每個車載用逆變器內(nèi)置6個柵極驅(qū)動器,為了實現(xiàn)逆變器電路的小型化,柵極驅(qū)動器的小型化勢在必行。此外,在車載特有的苛刻的驅(qū)動環(huán)境中,為實現(xiàn)確保安全性的逆變器電路,不僅需要各種保護功能,為了防止駕駛員觸電,作為絕緣組件必須配備光耦等外置零件。在這種情況下,對于內(nèi)置絕緣組件、并且小型的柵極驅(qū)動器的需求日益高漲。另一方面,有望內(nèi)置于新一代EV/HEV的SiC組件用于逆變器電路時,解決其高速開關(guān)性能所導(dǎo)致的噪音也已成為重大課題。
此次羅姆采用獨創(chuàng)的微細(xì)加工技術(shù),開發(fā)出片上變壓器工藝,進而成功開發(fā)出小型并且內(nèi)置了絕緣組件的柵極驅(qū)動器。無需外置零件,同時通過采用小型封裝,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,安裝面積減少了約50%。
至于最新推出的超低IR肖特基勢壘二極管,羅姆表示,面向車載開發(fā)出高溫環(huán)境下亦可使用的超低IR肖特基勢壘二極管"RBxx8系列"。與傳統(tǒng)的車載用整流二極管相比,可降低約40%的功耗,非常有助于電動車(EV)和混合動力車(HEV)等要求更低功耗的電路節(jié)能。
繼推出以上產(chǎn)品后,羅姆今后會持續(xù)研發(fā)能夠充分發(fā)揮SiC新材料的全SiC功率模塊,目標(biāo)包括高速開關(guān),低導(dǎo)通阻抗,損耗小;總損失可降低46%;以及高達Tj=250℃的穩(wěn)定工作溫度,常溫和高溫下保持穩(wěn)定特性;大幅降低對散熱系統(tǒng)的要求等,以進一步滿足混合動力汽車及電動車的需求。
針對未來發(fā)展趨勢,高件忠也表示,混合動力及電動汽車在接下來幾年的成長相當(dāng)受到看好,而就電子組件供貨商的角度來看,成本的下降及尺寸的縮小將是此領(lǐng)域近年的重要發(fā)展方向。