组件小型化,满足混合动力汽车需求(下)
采用SiC核心,发展功率组件 针对市场日益成长的混合动力汽车和电动汽车市场,罗姆则是致力于以SiC为核心的功率元器件产品的扩充。该公司近期推出3种新产品,分别为号称业界最小的低VF SiC肖特基势垒二极管、做为车载用内置绝缘组件的业界最小栅极驱动器,以及在高温环境下亦不会发生热失控情况的超低IR肖特基势垒二极管。
首先,针对低VF SiC肖特基势垒二极管此一产品,罗姆表示,近年来在电动车以及铁路等电力电子技术领域,相较于Si组件,SiC组件/模块由于电力转换时损耗更少、材料性能更佳,因此其实际应用备受期待。罗姆于2012年3月率先成功将「全SiC」功率模块投入量产。此次所推出的低VF SiC肖特基势垒二极管能提供更低损耗及更低的正向电压,同时还能提供只有SiC才能实现的高速开关。
再者,针对车载用内置绝缘组件的业界最小栅极驱动器,罗姆表示,近年来,随着EV和HEV的不断普及,为了进一步提高性能,对动力单元的逆变器电路小型化的要求高涨。一方面,一般每个车载用逆变器内置6个栅极驱动器,为了实现逆变器电路的小型化,栅极驱动器的小型化势在必行。此外,在车载特有的苛刻的驱动环境中,为实现确保安全性的逆变器电路,不仅需要各种保护功能,为了防止驾驶员触电,作为绝缘组件必须配备光耦等外置零件。在这种情况下,对于内置绝缘组件、并且小型的栅极驱动器的需求日益高涨。另一方面,有望内置于新一代EV/HEV的SiC组件用于逆变器电路时,解决其高速开关性能所导致的噪音也已成为重大课题。
此次罗姆采用独创的微细加工技术,开发出片上变压器工艺,进而成功开发出小型并且内置了绝缘组件的栅极驱动器。无需外置零件,同时通过采用小型封装,与传统产品相比,安装面积减少了约50%。
至于最新推出的超低IR肖特基势垒二极管,罗姆表示,面向车载开发出高温环境下亦可使用的超低IR肖特基势垒二极管"RBxx8系列"。与传统的车载用整流二极管相比,可降低约40%的功耗,非常有助于电动车(EV)和混合动力车(HEV)等要求更低功耗的电路节能。
继推出以上产品后,罗姆今后会持续研发能够充分发挥SiC新材料的全SiC功率模块,目标包括高速开关,低导通阻抗,损耗小;总损失可降低46%;以及高达Tj=250℃的稳定工作温度,常温和高温下保持稳定特性;大幅降低对散热系统的要求等,以进一步满足混合动力汽车及电动车的需求。
针对未来发展趋势,高件忠也表示,混合动力及电动汽车在接下来几年的成长相当受到看好,而就电子组件供货商的角度来看,成本的下降及尺寸的缩小将是此领域近年的重要发展方向。