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Rohm Semiconductors News

SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発

従来品IGBT比67%の低損失化を達成し、コストパフォーマンス良く車載・産業機器の低消費電力化に貢献。

SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発


<要旨>
ローム株式会社(本社:京都市)は、電気自動車をはじめとする電動化車両(xEV)に搭載される車載充電器(オンボードチャージャー)やDC/DCコンバータのほか、太陽光発電のパワーコンディショナーなど、大電力を扱う車載電装機器・産業機器に向けて、車載信頼性規格「AEC-Q101*1」に準拠した、650V耐圧のSiCショットキーバリアダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」(RGW60TS65CHR、RGW80TS65CHR、RGW00TS65CHR)を開発しました。

「RGWxx65Cシリーズ」は、IGBT*2の帰還部(還流ダイオード)に、ロームの低損失SiCショットキーバリアダイオード(SiC SBD)を採用したHybrid型のIGBTであり、従来品IGBTからON時のスイッチング損失(以下、ターンオン損失*3)を大きく削減することに成功しました。車載充電器に搭載した場合、従来品IGBT比では67%の低損失化、Super Junction MOSFET(SJ-MOSFET)比でも24%の低損失化を達成できるなど、コストパフォーマンス良く車載・産業機器アプリケーションの低消費電力化に貢献します。

新製品は、2021年3月よりサンプル出荷(サンプル価格1,200円/個:税抜)を開始しており、2021年12月から当面月産2万個の体制で量産を開始する予定です。また、評価・導入に必要となる駆動回路の設計手法を記載したアプリケーションノートや、SPICEモデルなど、豊富な設計データをローム公式Web上に無償公開しており、素早い市場導入をサポートします。
今後もロームは、幅広いニーズに応える低損失のパワーデバイスを開発するとともに、設計ツールなども合わせてソリューションで提供し、システムの省エネ・小型化を通じた環境負荷低減に貢献していきます。

<背景>
近年、「脱炭素社会」や「カーボンニュートラル」など、環境負荷低減に向けた世界的な取り組みの中で、電動化車両(xEV)の普及が進んでいます。より効率的なシステム構築のために、各種車載機器のインバータ・コンバータ回路に搭載されるパワー半導体にも多様化が求められており、超低損失のSiCパワーデバイス(SiC MOSFET、SiC SBDなど)や従来のSiパワーデバイス(IGBT、SJ-MOSFETなど)で、それぞれ技術革新が進んでいます。
ロームは、幅広いアプリケーションに合わせて効果的なパワーソリューションを提供すべく、業界をリードするSiCパワーデバイスだけでなく、Siパワーデバイスや駆動ICの技術・製品開発にも注力しています。今回は、普及帯の車載・産業機器に適したパフォーマンスを提供できるHybrid IGBTを開発しました。


SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発

<新製品の特長>
従来品IGBT比67%の低損失化を実現し、
普及帯の車載電装機器・産業機器に最適なコストパフォーマンスを提供
「RGWxx65Cシリーズ」は、IGBTの帰還部(還流ダイオード)に、ロームの低損失SiC SBDを採用したHybrid型のIGBTです。Siファストリカバリダイオード(Si-FRD)を採用している従来品IGBTより、ターンオン損失を大幅に削減することに成功しており、車載充電器搭載時には、従来品IGBT比で67%の低損失化を実現。一般的にIGBTより損失の少ないSJ-MOSFETよりも24%低損失化が可能です。変換効率においても幅広い動作周波数で97%以上の高効率を確保でき、動作周波数100kHz時にはIGBT比で3%の高効率化を実現するなど、コストパフォーマンス良く車載・産業機器アプリケーションの低消費電力化に貢献します。


SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発

AEC-Q101に準拠で、過酷な環境下で使用可能
新製品は、車載信頼性規格「AEC-Q101」に準拠しており、車載・産業機器の過酷な環境下でも安心して使用することが可能です。


SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発

<各種設計データについて>
新製品では、評価・導入に必要となる駆動回路の設計手法を記載したアプリケーションノートや、シミュレーション用のモデル(SPICEモデル)など、豊富な設計データをロームの公式Web上に無償公開しており、素早い市場導入をサポートします。詳細は下記URLをご覧ください。

<Hybrid IGBT「RGWxx65Cシリーズ」製品ラインアップ>

SiCダイオード内蔵IGBT(Hybrid IGBT)「RGWxx65Cシリーズ」を開発
:開発中    パッケージはJEDEC表記です。()内はROHMパッケージを示します。

※本Hybrid IGBT以外にも、還流ダイオードにSi-FRDを採用した製品、還流ダイオードの無い製品もラインアップしています。詳細は下記URLをご覧ください。

<アプリケーション例>

  • 車載充電器(オンボードチャージャー)
  • 車載DC/DCコンバータ
  • 太陽光発電インバータ(パワーコンディショナー)
  • 無停電電源装置(UPS)

<インターネット販売情報>
販売開始時期: 2021年6月から
販売ネット商社: チップワンストップ、
コアスタッフオンライン
それ以外のネット商社からも順次発売予定です。

販売品:RGW60TS65CHR、RGW00TS65CHR

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