ROHM的SiC MOSFET和SiC SBD成功应用于Apex Microtechnology的工业设备功率模块系列

发布时间：2023-04-13 17:25
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：2230

　　全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管（以下简称“SiC SBD”）已被成功应用于大功率模拟模块制造商Apex Microtechnology的功率模块系列产品。该电源模块系列包括驱动器模块“SA310”（非常适用于高耐压三相直流电机驱动）和半桥模块“SA110”、“SA111”（非常适用于众多高电压应用）两种产品。

ROHM的SiC MOSFET和SiC SBD成功应用于Apex Microtechnology的工业设备功率模块系列

　　ROHM的1,200V SiC MOSFET“S4101”和650V SiC SBD“S6203”是以裸芯片的形式提供的，采用ROHM的这些产品将有助于应用的小型化并提高模块的性能和可靠性。另外，Apex Microtechnology的功率模块系列还采用了ROHM的栅极驱动器IC“BM60212FV-C”裸芯片，这使得高耐压电机和电源的工作效率更高。此外，根据Apex Microtechnology委托外部机构进行的一项调查，与分立元器件组成的结构相比，使用裸芯片构建这些关键部件可减少67%的安装面积。

　　“

　　Greg Brennan, President, Apex Microtechnology表示：

　　“Apex Microtechnology主要以大功率、高精度模拟、混合信号*解决方案为业务组合，我们的模块还适用于医疗设备、航空航天和人造卫星等要求苛刻的应用。由于要为各种应用产品提供电力，所以我们的目标是设计出符合严格标准的产品，并与具有高技术标准和高品质要求的供应商合作。在这过程中，ROHM作为Apex Microtechnology的SiC功率元器件供应商脱颖而出。ROHM的服务和技术支持都非常出色，使得我们能够如期将产品交付给最终用户。未来，Apex Microtechnology将会继续开发模拟和混合信号创新型解决方案，助力解决各种社会课题。另外，我们也很期待与ROHM展开更深入的合作。”

　　”

　　“

　　Jay Barrus, President, ROHM Semiconductor U.S.A.,LLC表示：

　　“APEX Microtechnology是一家为工业、测试和测量等众多应用领域提供大功率模拟模块的制造商，很高兴能与APEX Microtechnology开展合作。ROHM作为SiC功率元器件的先进企业，能够提供与栅极驱动器IC相结合的功率系统解决方案，并且已经在该领域取得了巨大的技术领先优势。我们将与APEX Microtechnology协力，通过更大程度地发挥ROHM在功率电子技术和模拟技术方面的潜力，为提高大功率应用的效率做出贡献。”

　　据悉，电源和电机占全世界用电量的一大半，为实现无碳社会，如何提高它们的效率已成为全球性的社会问题。而功率元器件是提高它们效率的关键，SiC和GaN等新材料在进一步提升各种电源效率方面被寄予厚望。ROHM和Apex Microtechnology在功率电子和模拟技术领域都拥有强大的优势，双方保持着技术交流并建立了合作关系。今后，通过将ROHM的SiC功率元器件和控制技术与Apex Microtechnology的模块技术完美结合，双方将能够提供满足市场需求的出色的功率系统解决方案，从而持续为工业设备的效率提升做出贡献。


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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向随着自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)的发展而需求不断增长的高速车载通信系统，开发出支持CAN FD(CAN with Flexible Data rate）*1总线端口保护的双向TVS(ESD保护)二极管*2“ESDCANxx系列”。CAN FD是车载ECU(电子控制单元)之间实时且安全的数据收发所必需的通信技术。新产品可在不使CAN FD等高速通信中的传输信号劣化的前提下，保护ECU等电子设备免受浪涌和静电放电(ESD)的影响，从而实现高品质的车载通信。　　“ESDCANxx系列”有SOT-23(2.9mm×2.4mm)和DFN1010(1.0mm×1.0mm)两种封装，分别支持24V和27V的截止电压(VRWM)。SOT-23封装有支持24V的“ESDCAN24HPY”、“ESDCAN24HXY”和支持27V的“ESDCAN27HPY”、“ESDCAN27HXY”共4款，DFN1010封装有支持24V的“ESDCAN24YPA”、“ESDCAN24YXA”和支持27V的“ESDCAN27YPA”、“ESDCAN27YXA”共4款，两种封装合计8款新产品。　　随着自动驾驶技术和ADAS技术的快速发展，对速度更快、可靠性更高的车载通信系统的需求也随之增加。特别是自动驾驶领域，需要快速、准确地处理从摄像头、LiDAR和雷达等的传感器获取的大量信息，因此以往车载通信所用的CAN逐渐被能够更高速、更大容量地传输数据的CAN FD取代。另一方面，要想提高车载通信的速度，就必须实现在严苛环境下的稳定通信，因此对引脚间电容低、抗浪涌和钳位电压等特性优异的保护器件的需求日益高涨。因此，车载通信用TVS二极管市场预计未来将会进一步增长。为了满足这些市场需求，ROHM开发出同时实现了低引脚间电容和出色抗浪涌能力的新产品“ESDCANxx”。　　新产品通过优化元件结构，将引脚间电容*3降至最大3.5pF，可防止高速通信时的信号劣化。另外还实现了出色的抗浪涌特性，大大提高了车载环境中电子设备的保护性能。例如，DFN1010封装的支持27V的新产品，与支持CAN FD的同等普通产品相比，抗浪涌能力*4提高了约3.2倍，钳位电压*5也降低了约16%。这可以有效地保护车载ECU等昂贵且对浪涌敏感的电子设备，即使在严苛的车载环境中也能提供高可靠性。　　新产品已于2024年11月开始以月产50万个的规模逐步投入量产。前道工序在ROHM Apollo CO., LTD.(日本福冈县)进行，后道工序在ROHM Korea Corporation(韩国)等工厂进行。另外，新产品已经开始通过电商平台进行销售，通过Ameya360等电商平台均可购买(样品价格100日元/个，不含税)。　　未来，ROHM将继续开发支持车载通信系统高速化的产品，为自动驾驶和车载通信环境的发展、并为实现更安全、更先进的出行社会贡献力量。　　<产品阵容>      <应用示例>       ・自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)　　・汽车电动动力总成系统　　・车载信息娱乐系统等　　<电商销售信息>       开始销售时间：2024年12月起　　电商平台：Ameya360　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　产品型号：SOT23封装：ESDCAN24HPY、ESDCAN24HXY、ESDCAN27HPY、ESDCAN27HXY      DFN1010封装：ESDCAN24YPA、ESDCAN24YXA、ESDCAN27YPA、ESDCAN27YXA　　<术语解说>      *1)CAN FD(CAN with Flexible Data rate)　　CAN(Controller Area Network)协议的升级版，与传统的CAN相比，数据传输速度更快，数据容量更大。在自动驾驶和ADAS等系统中，多个车载电子控制单元(ECU) 之间的实时通信需要CAN FD协议。　　*2)TVS二极管(Transient Voltage Suppressor Diode)　　一种可保护电路免受过电压、浪涌和静电放电 (ESD：Electrostatic Discharge)影响的半导体器件。TVS二极管通过吸收突发的电压和电流尖峰(浪涌)，来防止电路损坏和误动作。在车载环境中，防止异常的电气波动非常重要。　　*3) 引脚间电容(Capacitance Between Terminals)　　电子元器件中产生的不必要的电容分量。如果引脚间电容较大，高速通信时信号就会劣化，因此在车载通信应用中降低引脚间电容非常重要。　　*4) 抗浪涌能力(Surge Current Rating)　　TVS二极管能够承受的最大浪涌电流值。抗浪涌能力越高，对车载环境中异常电气波动的防护能力就越强。　　*5) 钳位电压(Clamping Voltage)　　TVS二极管抑制浪涌等引起的过电压时电路内维持的电压。该电压越低，越可以有效地保护电路和设备，从而提高车载设备的可靠性。
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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出一款属于适合播放高分辨率音源*1的MUS-IC™系列旗舰机型32位D/A转换器IC(以下简称“DAC芯片”※)“BD34302EKV”，并推出其评估板“BD34302EKV-EVK-001”，现均已开始销售。　　DAC芯片是决定音响设备音质的最重要器件之一，因为需要从高分辨率音源等数据中更大程度地提取信息并将其转换为模拟信号。ROHM基于50多年的音频IC产品开发经验，确立了“音质设计技术”，并开发出高音质声音处理器IC和高音质音响电源IC等诸多专注于音质的产品。　　MUS-IC™系列第1代音频DAC芯片“BD34301EKV”因其出色的音质而获得高度好评，目前已被多家公司的旗舰产品采用，“BD34302EKV”是该系列的第2代产品。新产品不仅能表现出ROHM DAC芯片的基本理念——“自然而平稳的声音”，继承了MUS-IC™系列的三大要素——“空间音效”、“静谧性”和“规模感”，还旨在真实表现出乐器原本声音的“质感”。　　BD34302EKV通过采用了DWA（Data Weighted Averaging）*2新算法，使其主要性能指标——THD+N*3特性达到-117dB(THD：-127dB)，从而能够打造出让人感受到更真实质感的音质。另外，噪声性能指标“信噪比(SN比)”达到130dB，实现了满足旗舰机型用DAC芯片要求的性能。此外，支持可播放的采样频率高达1,536kHz，可以更大程度地发挥出客户设计的数字信号处理器(DSP)的高精度运算优势。不仅如此，每个通道分配1枚DAC芯片的单声道模式，采用的是ROHM自有的HD(High Definition)单声道模式*4，这非常有助于实现自然流畅的声音。而且，MUS-IC™系列即使在微小的细节上也展现出毫不妥协的匠人技艺。在ROHM多年来积累的音质设计技术基础上，还为BD34302EKV的每个引脚选择了最合适的键合线材料，以更真实地表现出乐器原本的“质感”。这些特点有助于实现高音质音响设备制造商所追求的理想声音。　　新产品已于2024年8月开始出售样品，预计将于2024年11月开始量产。前道工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市)，后道工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰国)。另外，新产品及配套评估板“BD34302EKV-EVK-001”已经开始网售，从Ameya360等电商平台均可购买。　＜MUS-IC™系列DAC芯片产品阵容＞   　<电商销售信息>      开始销售时间：2024年11月起　　电商平台：Ameya360　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　・产品型号：BD34302EKV　　・评估板型号：BD34302EKV-EVK-001　　<关于ROHM音频IC的高端系列“MUS-IC™”>      “MUS-IC™”(正式名称：ROHM Musical Device “MUS-IC™”)是在ROHM的企业特色——“质量第一”、“为音乐文化的普及与发展做贡献”、“垂直统合型生产”基础上，融合“音质设计技术”开发而成的，是ROHM的音质负责人带着自信推出的高端音频IC专用的音频产品品牌。如欲进一步了解详情，请访问ROHM Musical Device“MUS-IC™”的网页：https://micro.rohm.com.cn/mus-ic/　　・“MUS-IC™”是ROHM Co., Ltd. 的商标或注册商标。　　<术语解说>     *1) 高分辨率音源(High-resolution Sound Source)　　一般音乐用CD播放的音乐采样频率为44.1kHz，量化位数为16bit，而高分辨率音源的采样频率96kHz以上，量化位数24bit以上较为普遍。即高分辨率音源的信息量比普通CD唱片多得多，因而可实现高音质。　　*2) DWA(Data Weighted Averaging)　　一种在使多个开关器件工作并进行模拟转换时，通过消除器件失配来提高音频特性的技术。　　*3) THD+N：Total Harmonic Distortion + Noise(总谐波失真加噪声特性)　　音频设备的性能指标之一，用高次谐波占基波的百分比来表示。该特性可以体现出波形再现的真实程度，数值越小越真实。　　*4) HD(High Definition)单声道模式　　一种通过ROHM自有的数字信号处理方法来提高比特(振幅)方向分辨率的技术。利用该技术可提高数值性能，还可将音质改善为能够体现出乐器质感的丝滑流畅的声音。
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ROHM开发出支持更高电压xEV系统的SiC肖特基势垒二极管
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　　全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出引脚间爬电距离*1更长、绝缘电阻更高的表面贴装型SiC肖特基势垒二极管(以下简称“SBD”)。目前产品阵容中已经拥有适用于车载充电器(OBC)等车载设备应用的“SCS2xxxNHR”8款机型。计划2024年12月再发售8款适用于FA设备和光伏逆变器等工业设备的“SCS2xxxN”。　　近年来，xEV得以快速普及，对于其配套的OBC等部件而言，功率半导体是不可或缺的存在，因此，市场对发热量少、开关速度快、耐压能力强的SiC SBD的需求日益高涨。其中，小型且可使用贴片机安装的表面贴装(SMD)封装产品，因其可以提高应用产品的生产效率而需求尤为旺盛。另一方面，由于施加高电压容易引发漏电起痕，因此需要确保更长爬电距离的器件。ROHM作为SiC领域的领航企业，一直致力于开发支持高电压应用的耐压能力和可安装性都出色的高性能SiC SBD。此次，通过采用ROHM原创的封装形状，开发出确保最小5.1mm的爬电距离、并具有优异绝缘性能的产品。　　新产品去除了以往封装底部的中心引脚，采用了ROHM原创的封装形状，将爬电距离延长至最小5.1mm，约为普通产品的1.3倍。通过确保更长的爬电距离，可以抑制引脚之间的漏电起痕（沿面放电）*2，因此在高电压应用中将器件贴装在电路板上时，无需通过树脂灌封*3进行绝缘处理。　　目前有650V耐压和1200V耐压两种产品，不仅适用于xEV中广为使用的400V系统，还适用于预计未来会扩大应用的更高电压的系统。另外，新产品的焊盘图案与TO-263封装的普通产品和以往产品通用，因此可以直接在现有电路板上替换。此外，车载设备用的“SCS2xxxNHR”还符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101*4。　　新产品已于2024年9月开始出售样品(样品价格1,500日元/个，不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Apollo CO., LTD.(福冈县筑后工厂)，后道工序的生产基地为ROHM Korea Corporation(韩国)。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过Ameya360等电商平台均可购买。　　未来，ROHM将继续开发高耐压SiC SBD，通过提供满足市场需求的优质功率元器件，为汽车和工业设备的节能和效率提升贡献力量。　　<产品阵容>　　应用示例>　　◇车载设备：车载充电器(OBC)、DC-DC转换器等　　◇工业设备：工业机器人用AC伺服、光伏逆变器、功率调节器、不间断电源装置(UPS)等　　<电商销售信息>　　电商平台：Ameya360™　　新产品在其他电商平台也将逐步发售。　　在售产品：车载设备用的“SCS2xxxxNHR”　　适用于工业设备的“SCS2xxxxN”预计将2024年12月起逐步发售。　　<关于“EcoSiC™”品牌>　　EcoSiC™是采用了因性能优于硅(Si)而在功率元器件领域备受关注的碳化硅(SiC)的元器件品牌。从晶圆生产到制造工艺、封装和品质管理方法，ROHM一直在自主开发SiC产品升级所必需的技术。另外，ROHM在制造过程中采用的是一贯制生产体系，已经确立了SiC领域先进企业的地位。　　・EcoSiC™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>     *1) 爬电距离　　沿着器件封装表面的两个导电体(引脚)之间测得的最短距离。在半导体设计中，为了防止触电、漏电、半导体产品短路，需要采取确保爬电距离和电气间隙的绝缘对策。　　*2 漏电起痕(沿面放电)　　当向作为导体的引脚施加高电压时，绝缘物——也就是封装表面会发生放电的现象。在本来不应该导电的图案之间发生了放电，会导致器件介电击穿。随着封装的小型化，爬电距离变得更短，这种现象也就更容易发生。　　*3) 树脂灌封　　通过使用环氧树脂等树脂对器件本体以及器件与电路的电极连接部位进行密封，来实现电绝缘。树脂灌封还可以有效地对器件进行保护、防水、防尘、提高耐用性和耐候性。　　*4) 汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”　　AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和美国大型电子元器件制造商联手制定的汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是适用于分立半导体元器件(晶体管、二极管等)的标准。
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