全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都），面向大功率通用逆變器、AC伺服、工業(yè)用空調、街燈等工業(yè)設備，開(kāi)發(fā)出內置1700V耐壓SiC MOSFET*1)的AC/DC轉換器*2)IC“BM2SCQ12xT-LBZ”。
近年來(lái)，隨著(zhù)節能意識的提高，在交流400V工業(yè)設備領(lǐng)域，相比現有的Si功率半導體，可支持更高電壓、更節能、更小型的SiC功率半導體的應用越來(lái)越廣。而另一方面，在工業(yè)設備中，除了主電源電路之外，還內置有為各種控制系統提供電源電壓的輔助電源，輔助電源中廣泛采用了耐壓較低的Si-MOSFET和損耗較大的IGBT，在節能方面存在很大課題。
ROHM針對這些挑戰，于2015年推出全球首款用來(lái)驅動(dòng)高耐壓、低損耗SiC MOSFET的AC/DC轉換器控制IC，并一直致力于開(kāi)發(fā)充分發(fā)揮SiC功率半導體性能的IC，在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。此次又開(kāi)發(fā)出全球首款※內置SiC MOSFET的AC/DC轉換器IC，將大大促進(jìn)采用SiC MOSFET的AC/DC轉換器在工業(yè)領(lǐng)域的普及。
“BM2SCQ12xT-LBZ”是世界首款內置節能性能極其優(yōu)異的SiC MOSFET的AC/DC轉換器IC，消除了分立結構帶來(lái)的設計課題，從而可非常容易地開(kāi)發(fā)出節能型AC/DC轉換器。專(zhuān)為工業(yè)設備的輔助電源*3)用而優(yōu)化的控制電路和SiC MOSFET一體化封裝，使得新產(chǎn)品與普通產(chǎn)品相比具有諸多優(yōu)勢，部件數量顯著(zhù)減少（將12種產(chǎn)品和散熱板縮減為1個(gè)產(chǎn)品），部件故障風(fēng)險降低，引進(jìn)SiC MOSFET相應的開(kāi)發(fā)周期減少等，一舉解決了諸多課題。與ROHM以往產(chǎn)品相比，功率轉換效率提高達5%（按功率損耗計算，削減28%）。因此，本產(chǎn)品非常有助于工業(yè)設備實(shí)現顯著(zhù)小型化、高可靠性和節能化。
本產(chǎn)品已于2019年1月開(kāi)始出售樣品（樣品價(jià)格2,500日元/個(gè)，不含稅），計劃于2019年5月開(kāi)始暫以月產(chǎn)10萬(wàn)個(gè)的規模投入量產(chǎn)。另外，本產(chǎn)品和預計今夏開(kāi)始銷(xiāo)售的評估板將于2019年4月17日~19日在日本幕張國際會(huì )展中心舉行的“TECHNO-FRONTIER 2019”上展出。
未來(lái)，ROHM將繼續開(kāi)發(fā)SiC元器件等功率半導體*4)和用來(lái)控制功率半導體的IC，并不斷優(yōu)化這些產(chǎn)品，為工業(yè)設備的節能化和系統優(yōu)化貢獻力量。
＜新產(chǎn)品特點(diǎn)＞
新產(chǎn)品“BM2SCQ12xT-LBZ”采用專(zhuān)為內置SiC MOSFET而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用封裝，并集成了專(zhuān)為工業(yè)設備的輔助電源而優(yōu)化的SiC MOSFET驅動(dòng)用柵極驅動(dòng)電路等控制電路和1700V耐壓SiC MOSFET。
作為全球首創(chuàng )的內置1700V耐壓SiC MOSFET*的AC/DC轉換器IC，本產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)，非常有助于A(yíng)C400V級工業(yè)設備的小型化、節能化以及實(shí)現更高可靠性，從而有助于推動(dòng)采用SiC MOSFET的AC/DC轉換器的順利普及。
1．將散熱板和多達12種產(chǎn)品一體化封裝，在小型化方面具有壓倒性?xún)?yōu)勢
本產(chǎn)品采用一體化封裝，相比采用Si-MOSFET的普通分立結構，部件數量顯著(zhù)減少，1個(gè)封裝內包含多達12種產(chǎn)品（AC/DC轉換器控制IC、800V耐壓Si-MOSFET×2、齊納二極管×3、電阻器×6）和散熱板。另外，由于SiC MOSFET具有高耐壓、抗干擾性能優(yōu)異的特點(diǎn)，還可實(shí)現降噪部件的小型化。
2．減少開(kāi)發(fā)周期和風(fēng)險，內置保護功能，可靠性更高
采用一體化封裝，可減少鉗位電路和驅動(dòng)電路的部件選型及可靠性評估的工時(shí)，可降低部件故障風(fēng)險，可縮減引進(jìn)SiC MOSFET時(shí)的開(kāi)發(fā)周期，一舉多得。另外，除了通過(guò)內置SiC MOSFET而實(shí)現的高精度過(guò)熱保護（Thermal Shutdown）功能外，還配備了過(guò)負載保護（FB OLP）、電源電壓引腳的過(guò)電壓保護（VCC OVP）、過(guò)電流保護、二次側電壓的過(guò)電壓保護功能。進(jìn)行連續驅動(dòng)的工業(yè)設備電源所需的豐富保護功能齊備，非常有助于提高可靠性。
3．激發(fā)出SiC MOSFET的性能，節能效果顯著(zhù)
本產(chǎn)品中搭載的非常適合SiC MOSFET驅動(dòng)用的柵極驅動(dòng)電路，通過(guò)充分發(fā)揮SiC MOSFET的實(shí)力，與采用Si-MOSFET的普通產(chǎn)品相比，效率提升高達5%（截至2018年4月ROHM調查數據）。另外，本產(chǎn)品的控制電路采用準諧振方式，與普通的PWM方式相比，運行噪聲低、效率高，盡可能降低對工業(yè)設備的噪聲影響。
＜采用SiC MOSFET的好處＞
在高耐壓范圍中，SiC MOSFET與Si-MOSFET相比，具有“開(kāi)關(guān)損耗與導通損耗小”、“可支持大功率”、“耐溫度變化”等優(yōu)勢�；谶@些優(yōu)勢，當SiC-MOSFET用于A(yíng)C/DC轉換器和DC/DC轉換器等中時(shí)，可帶來(lái)更高的功率轉換效率、散熱器件的小型化、高頻工作使線(xiàn)圈更小等好處，具有更節能、部件數量更少、安裝面積更小等效果。
＜新產(chǎn)品陣容＞
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產(chǎn)品型號
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電源電壓范圍
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正常時(shí)
工作電流
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猝發(fā)模式時(shí)
工作電流
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最大工作
頻率
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FB OLP
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VCC OVP
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工作溫度范圍
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BM2SCQ121T-LBZ
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VCC:
15.0V ~ 27.5V
DRAIN:
1700V (Max.)
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2000μA (Typ.)
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500μA (Typ.)
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120kHz (Typ.)
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Auto Restart
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Latch
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-40℃～ 105℃
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BM2SCQ122T-LBZ
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Latch
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Latch
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BM2SCQ123T-LBZ
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Auto Restart
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Auto Restart
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BM2SCQ124T-LBZ
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Latch
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Auto Restart
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＜應用示例＞
非常適用于通用逆變器 、AC伺服、PLC（Programmable Logic Controller）、制造裝置、機器人、工業(yè)用空調、工業(yè)用照明（街燈等）等、交流400V規格的各種工業(yè)設備的輔助電源電路。
＜網(wǎng)售信息＞
＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞
*1) SiC（Silicon Carbide，碳化硅）、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）
SiC是Si（硅）和C（碳）的化合物。用作半導體材料時(shí)，因有望實(shí)現超越Si半導體極限的特性而備受矚目。MOSFET是基本半導體元器件-晶體管的一種（結構）。它是通過(guò)從外部施加電壓來(lái)控制元器件的ON/OFF或電流流動(dòng)的開(kāi)關(guān)設備。
*2) AC/DC轉換器
電源的一種，將交流（AC）電壓轉換為直流（DC）電壓。一般插座中是交流電，而電子設備是直流電工作，因此，是連接插座的電子設備必須的元器件。
*3) 輔助電源
在大功率工業(yè)設備中，包括使電機等（主機）運行的主電源電路，也包括為控制IC及LED指示燈亮等（輔助）提供電源電壓的輔助電源電路，將這種電源電路稱(chēng)為“輔助電源”。
*4) 功率半導體
用來(lái)根據用途轉換電壓和電流的半導體，其性能直接關(guān)系到系統和設備的功率效率。要求支持高耐壓、大電流。
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