ROHM開發(fā)出滿足AEC－Q101標(biāo)準(zhǔn)的車載用1200V耐壓IGBT“RGS系列”

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都)新推出四款支持汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q101※1)的1200V耐壓IGBT“RGS系列”產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品非常適用于電動壓縮機(jī)※2)的逆變器電路和PTC加熱器※3)的開關(guān)電路，而且傳導(dǎo)損耗更低※4)，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平，非常有助于應(yīng)用的小型化與高效化。另外，加上已經(jīng)在量產(chǎn)中的650V產(chǎn)品，該系列共擁有11種機(jī)型，產(chǎn)品陣容豐富，可滿足客戶多樣化需求。

該系列產(chǎn)品已于2019年1月份開始暫以月產(chǎn)100萬個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)(樣品價(jià)格750日元～/個(gè)，不含稅)。前期工序的生產(chǎn)基地為LAPIS Semiconductor Miyazaki Co.， Ltd.(日本宮崎縣)，后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems (Thailand)(泰國)。

近年來，隨著環(huán)保意識的提高和燃油價(jià)格的飆升，電動汽車的市場需求不斷增長。搭載引擎的傳統(tǒng)車輛，壓縮機(jī)的動力源為引擎，而隨著電動車輛的增加，壓縮機(jī)日益電動化，而且其市場規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。另外，以往汽車空調(diào)制熱，是利用引擎運(yùn)行的廢熱;如今以PTC加熱器為熱源使溫水循環(huán)制熱的系統(tǒng)等的需求也在日益增加。由于驅(qū)動頻率較低，這些應(yīng)用的逆變器電路和開關(guān)電路中所使用的半導(dǎo)體主要是IGBT。尤其是在電動汽車中，壓縮機(jī)和加熱器的功耗會影響續(xù)航距離，因此需要更高的效率。

另一方面，為了延長電動汽車(EV)的續(xù)航距離，所配置電池的容量也呈日益增加趨勢。特別是在歐洲，采用高電壓(800V)電池的汽車越來越多，這就需要更高耐壓且更低損耗的功率元器件。因此，除650V耐壓的IGBT產(chǎn)品外，對1200V耐壓IGBT的需求也日益高漲。

在這種背景下，ROHM開發(fā)出滿足汽車電子產(chǎn)品可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q101的1200V耐壓產(chǎn)品，與650V耐壓產(chǎn)品共同構(gòu)成了豐富的產(chǎn)品陣容。RGS系列實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的低傳導(dǎo)損耗(Vce(sat.))，非常有助于應(yīng)用的小型化和高效化。此外，1200V耐壓產(chǎn)品的短路耐受※5)時(shí)間為10μsec(Tj=25℃)，即使在要求高可靠性的車載領(lǐng)域也可放心使用。

<特點(diǎn)>

1. 業(yè)界領(lǐng)先的低傳導(dǎo)損耗

通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，在1200V耐壓級別將傳導(dǎo)損耗(VCE(sat.))降至1.70V(typ Tj=25℃)，與其他公司同等產(chǎn)品(1200V、40A產(chǎn)品)相比，傳導(dǎo)損耗改善了約10～15%。

尤其是在電動壓縮機(jī)和PTC加熱器中，由于驅(qū)動頻率較低，故對傳導(dǎo)損耗的重視程度高于開關(guān)特性，RGS系列的出色表現(xiàn)已經(jīng)獲得客戶的高度好評。

2. 產(chǎn)品陣容豐富，滿足客戶多樣化需求

此次推出的四款1200V耐壓產(chǎn)品，加上量產(chǎn)中的650V耐壓產(chǎn)品，共11種機(jī)型。產(chǎn)品陣容中包括IGBT單品和續(xù)流二極管※6)內(nèi)置型兩種類型的產(chǎn)品，客戶可根據(jù)需求自由選用。

<目標(biāo)電路示例>

電動壓縮機(jī)

PTC加熱器

<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是專門針對分立半導(dǎo)體元器件(晶體管、二極管等)制定的標(biāo)準(zhǔn)。

2)電動壓縮機(jī)

內(nèi)置電機(jī)的壓縮機(jī)。主要用于混合動力汽車和電動汽車等的空調(diào)中。

3)PTC(Positive Temperature Coefficient：正溫度系數(shù))加熱器

電流流過PTC元件使之產(chǎn)生熱量。低溫時(shí)會流過大電流，產(chǎn)生大量熱量，隨著發(fā)熱量的增加，電阻值增大，電流受限，從而抑制發(fā)熱量。利用這些特性，可加熱空氣和水，并使之循環(huán)，從而成為制熱用的熱源。

4)傳導(dǎo)損耗

MOSFET和IGBT等晶體管因元器件結(jié)構(gòu)的緣故，在電流流動時(shí)會發(fā)生電壓下降。傳導(dǎo)損耗是因這種元器件的電壓下降而產(chǎn)生的損耗。

5)短路耐受能力

對于引起元器件損壞的短路(用低阻值的電阻器連接電子電路的兩點(diǎn))的耐受能力。

6)續(xù)流二極管

當(dāng)電流在線圈中流動時(shí)，能量被存儲為磁場，因此即使在開關(guān)關(guān)斷時(shí)也會產(chǎn)生電壓以保持磁場，為了防止這種情況，與開關(guān)元件并聯(lián)插入的二極管。