羅姆開發(fā)出可在高溫條件下工作的壓鑄模類型SiC功率模塊

21ic訊 羅姆株式會社日前面向EV/HEV車（電動汽車/混合動力車）和工業(yè)設(shè)備的變頻驅(qū)動，開發(fā)出符合SiC器件溫度特性的可在高溫條件下工作的SiC功率模塊。該模塊采用新開發(fā)的高耐熱樹脂，世界首家實(shí)現(xiàn)了壓鑄模類型、225℃高溫下工作，并可與現(xiàn)在使用Si器件的模塊同樣實(shí)現(xiàn)小型和低成本封裝，在SiC模塊的普及上邁出了巨大的一步。這種模塊是600V/100A三相變頻，搭載了羅姆的6個SiC-SBD和6個SiC溝槽MOSFET，經(jīng)驗(yàn)證工作溫度可高達(dá)225℃。此外，該模塊使用范圍可達(dá)1200V級。因此，與傳統(tǒng)的Si-IGBT模塊相比，其損耗大大降低，不僅可實(shí)現(xiàn)小型化，而且與以往的母模類型SiC模塊相比，還可大幅降低成本。本產(chǎn)品預(yù)計于3～4年后達(dá)到實(shí)際應(yīng)用階段。在此基礎(chǔ)上，針對搭載了門極驅(qū)動器IC的IPM，羅姆還計劃使用本技術(shù)，開發(fā)搭載SiC的壓鑄模類型DIP型、可高溫條件下工作的、使用范圍達(dá)600V/50A的IPM。

近年來，在迅速發(fā)展的EV/HEV車等所代表的電力電子技術(shù)領(lǐng)域，要求提供更高功率化、更高效化、更高溫工作的元器件，因此，各公司在進(jìn)行SiC器件開發(fā)的同時，都在開發(fā)可在高溫下高效工作的SiC模塊。羅姆于2010年10月世界首次實(shí)現(xiàn)將搭載了SiC溝槽MOSFET的模塊(600V/450A)和搭載了SiC-SBD（肖特基勢壘二極管）的二極管模塊(600V/450A)內(nèi)置于電機(jī)并成功驅(qū)動。關(guān)于模塊，由于傳統(tǒng)的壓鑄模類型無法耐受200℃以上的高溫，因此長期使用的是耐熱特性達(dá)250℃材料的母模類型。羅姆一直不懈地推進(jìn)與母模類型相比有利于小型化、低成本化、量產(chǎn)化的壓鑄模類型的開發(fā)。但是，能在200℃以上溫度環(huán)境下使用的封裝樹脂多為硬質(zhì)材料，存在高溫環(huán)境下容易開裂等課題，超過200℃的高耐熱壓鑄模類型的開發(fā)曾一度陷入困境。此次，羅姆通過樹脂的物理特性與模塊結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，做到了225℃的耐熱性和小型化，在世界上最先實(shí)現(xiàn)了壓鑄模類型、在225℃高溫下的高功率工作。羅姆將SiC器件本身的特點(diǎn)與此次的新封裝類型相結(jié)合，與具有相同功能的傳統(tǒng)Si-IGBT模塊相比，體積更小，僅為1/50，電氣特性方面也實(shí)現(xiàn)了“全SiC”（溝槽式MOS和SBD）化，因此，開關(guān)時間減少了一半，成功的大幅度的提高了速度。

羅姆今后還將繼續(xù)致力于面向汽車相關(guān)市場、其他市場的SiC器件及SiC模塊的開發(fā)。