ROHM開發(fā)出實(shí)現(xiàn)業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力的1200V IGBT

~助力車載電動(dòng)壓縮機(jī)和工業(yè)設(shè)備逆變器等效率提升~

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）面向車載電動(dòng)壓縮機(jī)、HV加熱器、工業(yè)設(shè)備用逆變器等應(yīng)用，開發(fā)出符合汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q101*1、1200V耐壓、實(shí)現(xiàn)了業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力*2的第4代IGBT*3。

此次發(fā)售的產(chǎn)品包括4款分立封裝的產(chǎn)品（TO-247-4L和TO-247N各2款）“RGA80TRX2HR／RGA80TRX2EHR／RGA80TSX2HR／RGA80TSX2EHR”和11款裸芯片產(chǎn)品“SG84xxWN”，預(yù)計(jì)未來將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品陣容。

近年來，汽車和工業(yè)設(shè)備朝高電壓化方向發(fā)展，這就要求安裝在車載電動(dòng)壓縮機(jī)、HV加熱器和工業(yè)設(shè)備逆變器等應(yīng)用中的功率元器件也能支持高電壓。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)無碳社會(huì)，從更節(jié)能、簡(jiǎn)化冷卻機(jī)構(gòu)、外殼的小型化等角度出發(fā)，對(duì)功率元器件的效率提升也提出了強(qiáng)烈的要求。另外，車載電子產(chǎn)品還需要符合車載產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，在逆變器和加熱器電路中，還要求功率元器件在發(fā)生短路時(shí)能夠切斷電流，并且需要具有更高的短路耐受能力。在這種背景下，ROHM通過改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)，并采用合適的封裝形式，開發(fā)出支持高電壓、并實(shí)現(xiàn)業(yè)界超低損耗和超高短路耐受能力的第4代IGBT新產(chǎn)品。

第4代1200V IGBT通過改進(jìn)包括外圍結(jié)構(gòu)在內(nèi)的器件結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)了高達(dá)1200V的耐壓能力和符合車載電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的可靠性，還實(shí)現(xiàn)了10μsec.（Tj＝25℃時(shí)）的業(yè)界超高短路耐受能力以及業(yè)界超低的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗特性。另外，新產(chǎn)品采用4引腳TO-247-4L封裝，通過確保引腳間的爬電距離*4，可在污染等級(jí)為2級(jí)的環(huán)境*5中支持1100V的有效電壓，與以往產(chǎn)品相比，可支持更高電壓的應(yīng)用。由于爬電距離對(duì)策是在器件上實(shí)施的，因此也有助于減輕客戶的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。此外，TO-247-4L封裝產(chǎn)品通過增加開爾文發(fā)射極引腳*6，還實(shí)現(xiàn)了高速開關(guān)和更低損耗。通過對(duì)TO-247-4L封裝新產(chǎn)品、普通產(chǎn)品和以往產(chǎn)品在三相逆變器中的實(shí)際效率進(jìn)行比較，證實(shí)新產(chǎn)品的損耗比普通產(chǎn)品低約24%，比以往產(chǎn)品低約35%，這將有助于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品的高效率驅(qū)動(dòng)。

新產(chǎn)品已經(jīng)暫以月產(chǎn)100萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價(jià)格 1,500日元/個(gè)，不含稅）。前道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Co., Ltd.（日本滋賀工廠），后道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems （Thailand） Co., Ltd.（泰國）。另外，新產(chǎn)品已經(jīng)開始通過電商進(jìn)行銷售，通過Ameya360等電商平臺(tái)均可購買。

未來，ROHM將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大更高性能IGBT的產(chǎn)品陣容，從而為汽車和工業(yè)設(shè)備應(yīng)用的高效率驅(qū)動(dòng)和小型化貢獻(xiàn)力量。

＜產(chǎn)品陣容＞

分立產(chǎn)品

裸芯片產(chǎn)品

＜應(yīng)用示例＞

◇車載電動(dòng)壓縮機(jī)

◇車載HV加熱器（PTC加熱器、冷卻液加熱器）

◇工業(yè)設(shè)備逆變器

＜電商銷售信息＞

開始銷售時(shí)間：2024年11月起

網(wǎng)售平臺(tái)：Ameya360等

新產(chǎn)品在其他電商平臺(tái)也將逐步發(fā)售。

產(chǎn)品型號(hào)：RGA80TRX2HR、RGA80TRX2EHR、

RGA80TSX2HR、RGA80TSX2EHR

＜支持信息＞

通過ROHM官網(wǎng)，可以下載包括通過仿真如實(shí)再現(xiàn)產(chǎn)品電氣特性的SPICE模型在內(nèi)的各種電路設(shè)計(jì)所需的資料：

https://www.rohm.com.cn/products/igbt/field-stop-trench-igbt#parametricSearch

＜關(guān)于采用了RGA系列的賽米控丹佛斯功率半導(dǎo)體模塊＞

賽米控丹佛斯額定電流10A～150A的功率半導(dǎo)體模塊“MiniSKiiP?”，采用了ROHM的1200V耐壓IGBT“RGA系列”。如欲了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問以下頁面：

https://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2023-04-26_news_semikron&defaultGroupId=false

＜關(guān)于“EcoIGBT?”品牌＞

EcoIGBT?是ROHM開發(fā)的非常適用于功率元器件領(lǐng)域?qū)δ蛪耗芰σ蟾叩膽?yīng)用的IGBT，是包括器件和模塊在內(nèi)的品牌名稱。從晶圓生產(chǎn)到制造工藝、封裝和品質(zhì)管理方法，ROHM一直在自主開發(fā)功率元器件產(chǎn)品升級(jí)所必需的技術(shù)。另外，ROHM在制造過程中采用的是一貫制生產(chǎn)體系，已經(jīng)確立了功率元器件領(lǐng)域先進(jìn)企業(yè)的地位。

?EcoIGBT?是ROHM Co., Ltd.的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。

＜術(shù)語解說＞

*1) 汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)“AEC-Q101”

AEC是Automotive Electronics Council的縮寫，是大型汽車制造商和美國大型電子元器件制造商聯(lián)手制定的汽車電子元器件的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。Q101是適用于分立半導(dǎo)體元器件（晶體管、二極管等）的標(biāo)準(zhǔn)。

*2) 短路耐受能力

當(dāng)負(fù)載等短路時(shí)，功率元器件能夠承受而不至于損壞的時(shí)間。

*3) IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極晶體管）

同時(shí)具有MOSFET的高速開關(guān)特性和雙極晶體管的低導(dǎo)通損耗特性的功率晶體管。

*4) 爬電距離

兩個(gè)導(dǎo)體之間沿絕緣表面測(cè)得的最短距離。

在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)中，為了防止觸電、漏電、半導(dǎo)體產(chǎn)品短路，需要采取確保爬電距離和電氣間隙的絕緣對(duì)策。

*5) 污染等級(jí)2級(jí)的環(huán)境

污染等級(jí)2級(jí)相當(dāng)于家庭和辦公室等常見的環(huán)境，即僅存在干燥的非導(dǎo)電污染物的狀態(tài)。

污染等級(jí)是確定元器件的電氣間隙和爬電距離時(shí)會(huì)產(chǎn)生影響的環(huán)境等級(jí)，根據(jù)污染物質(zhì)的有無、數(shù)量和狀態(tài)分為1～4級(jí)。

*6) 開爾文發(fā)射極引腳

測(cè)量電壓專用的發(fā)射極引腳。通過使流過電流的發(fā)射極引腳分離，可以將電流流過時(shí)電壓壓降的影響降至更低，從而實(shí)現(xiàn)高速且穩(wěn)定的開關(guān)。

注）“MiniSKiiP?”是賽米控丹佛斯的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。