7月19日,半导体制造商罗姆(ROHM)宣布推出集成650V耐压、内置SiC肖特基势垒二极管的Hybrid IGBT(混合型IGBT),即RGWxx65C系列(包括RGW60TS65CHR、RGW80TS65CHR、RGW00TS65CHR),并符合汽车可靠性标准AEC-Q101。
新产品适用于处理大功率的汽车和工业应用,例如光伏电源调节器、车载充电器以及电动和电气化汽车(xEV)中使用的DC/DC转换器。RGWxx65C系列在IGBT的反馈单元(续流二极管)中采用了罗姆的低损耗SiC肖特基势垒二极管,几乎没有恢复能量,因此可将二极管开关损耗降至最小。此外,由于在开启模式下恢复电流不必由IGBT处理,因此显著降低了IGBT的开启损耗。当将该产品用于车载充电器时,在这两种效应的共同作用下,其损耗与传统IGBT相比降低67%,与超级结MOSFET(SJ MOSFET)相比降低24%,从而进一步提高性价比,并降低工业和汽车应用中的功耗。近年来,在全球为减少环境负担、实现碳中和及脱碳社会不断努力的过程中,电动汽车(xEV)得到日益普及。与此同时,为了配置更高效的系统,各种车辆逆变器和转换器电路也需要变得越来越多样化。此外,超低损耗SiC功率器件(即SiC MOSFET、SiC SBD等)以及传统的推功率器件(例如IGBT、超级结MOSFET)也需要在技术上有所创新。与全Si设计相比,Hybrid IGBT可提升电磁兼容性和系统可靠性。早在今年2月,英飞凌也推出了自家650V关断电压的CoolSiC™ Hybrid IGBT单管。新款器件结合了650V TRENCHSTOP™ 5 IGBT及CoolSiC™肖特基势垒二极管的主要优点,具有出色的开关频率和更低的开关损耗,特别适用于DC-DC和功率因数校正(PFC)。其常见应用包括:电池充电基础设施、储能系统、光伏逆变器、不间断电源(UPS),以及服务器和电信开关电源(SMPS)。
由于IGBT反并联SiC肖特基势垒二极管,在dv/dt和di/dt值几乎不变下,
CoolSiC™ Hybrid IGBT能大幅降低开关损耗。与标准的Si二极管解决方案相比,新产品可降低多达60%的Eon和30%的Eoff。
也可在输出功率保持不变下,开关频率提高至少40%。较高的开关频率有助于减小无源器件的尺寸,进而降低物料成本。该Hybrid IGBT可直接替代TRENCHSTOP™ 5 IGBT,无需重新设计,便能使每10kHz开关频率提升0.1%的效率。
英飞凌此产品系列可作为全Si解决方案和高效能SiC MOSFET设计之间的衔接,由于SiC肖特基势垒二极管的单极性特性,使二极管能快速开关,而不会有严重的振荡和寄生导通的风险。此系列提供TO-247-3或TO-247-4引脚的Kelvin Emitter封装供客户选择。Kelvin Emitter封装的第四引脚可实现超低电感的栅极发射极控制回路,并降低总开关损耗。
有着更高性价比的Hybrid IGBT,应用的空间你说还有多大呢?