ROHM推出高功率密度的新型SiC模塊，將實(shí)現(xiàn)車載充電器小型化！

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）近日宣布，推出4in1及6in1結(jié)構(gòu)的SiC塑封型模塊“HSDIP20”。該系列產(chǎn)品非常適用于xEV（電動(dòng)汽車）車載充電器（以下簡(jiǎn)稱“OBC”）的PFC*1和LLC*2轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用。HSDIP20的產(chǎn)品陣容包括750V耐壓的6款機(jī)型（BSTxxx1P4K01）和1200V耐壓的7款機(jī)型（BSTxxx2P4K01）。通過將各種大功率應(yīng)用的電路中所需的基本電路集成到小型模塊封裝中，可有效減少客戶的設(shè)計(jì)時(shí)間，而且有助于實(shí)現(xiàn)OBC等應(yīng)用中電力變換電路的小型化。

HSDIP20內(nèi)置有散熱性能優(yōu)異的絕緣基板，即使大功率工作時(shí)也可有效抑制芯片的溫升。事實(shí)上，在OBC常用的PFC電路（采用6枚SiC MOSFET）中，使用6枚頂部散熱型分立器件與使用1枚6in1結(jié)構(gòu)的HSDIP20模塊在相同條件下進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，HSDIP20的溫度比分立結(jié)構(gòu)低約38℃（25W工作時(shí)）。這種出色的散熱性能使得該產(chǎn)品以很小的封裝即可應(yīng)對(duì)大電流需求。另外，與頂部散熱型分立器件相比，HSDIP20的電流密度達(dá)到3倍以上；與同類型DIP模塊相比，電流密度高達(dá)1.4倍以上，達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平。因此，在上述PFC電路中，HSDIP20的安裝面積與頂部散熱型分立器件相比可減少約52％，這非常有利于實(shí)現(xiàn)OBC等應(yīng)用中電力變換電路的小型化。

新產(chǎn)品已于2025年4月開始暫以月產(chǎn)10萬(wàn)個(gè)的規(guī)模投入量產(chǎn)（樣品價(jià)格15,000日元/個(gè)，不含稅）。前道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Apollo CO., LTD.（日本福岡縣筑后工廠）和藍(lán)碧石半導(dǎo)體宮崎工廠（日本宮崎縣），后道工序的生產(chǎn)基地為ROHM Integrated Systems （Thailand）Co., Ltd.（泰國(guó)）。

＜開發(fā)背景＞

近年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)無(wú)碳社會(huì)，電動(dòng)汽車的普及速度進(jìn)一步加快。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，為延長(zhǎng)車輛的續(xù)航里程并提升充電速度，所采用的電池正在往更高電壓等級(jí)加速推進(jìn)，同時(shí)，提升OBC和DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出功率的需求也日益凸顯。另一方面，市場(chǎng)還要求這些應(yīng)用實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化，其核心是提高功率密度，同時(shí)亟需在影響功率密度提升的散熱性能改善方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)性突破。ROHM開發(fā)的HSDIP20解決了分立結(jié)構(gòu)越來(lái)越難以應(yīng)對(duì)的這一技術(shù)難題，有助于電動(dòng)動(dòng)力總成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高功率輸出和更小體積。未來(lái)，ROHM將繼續(xù)開發(fā)兼具小型化與高效化的SiC模塊產(chǎn)品，同時(shí)致力于開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)更小體積和更高可靠性的車載SiC IPM。

＜產(chǎn)品陣容＞

＜應(yīng)用示例＞

PFC和LLC轉(zhuǎn)換器等電源轉(zhuǎn)換電路也廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的一次側(cè)電路中，因此HSDIP20還能為工業(yè)設(shè)備和消費(fèi)電子等領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)品小型化提供支持。

●   車載設(shè)備

車載充電器（OBC）、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)壓縮機(jī)等

●   工業(yè)設(shè)備

EV充電樁、V2X系統(tǒng)、AC伺服器、服務(wù)器電源、PV逆變器、功率調(diào)節(jié)器等

＜支持信息＞

ROHM擁有在公司內(nèi)部進(jìn)行電機(jī)測(cè)試的設(shè)備，可在應(yīng)用層面提供強(qiáng)力支持。為了加快HSDIP20產(chǎn)品的評(píng)估和應(yīng)用，ROHM還提供各種支持資源，其中包括從仿真到熱設(shè)計(jì)的豐富解決方案，助力客戶快速采用HSDIP20產(chǎn)品。另外，ROHM還提供雙脈沖測(cè)試用和三相全橋用的兩種評(píng)估套件，支持在接近實(shí)際電路條件的狀態(tài)下進(jìn)行評(píng)估。

＜關(guān)于“EcoSiC?”品牌＞

EcoSiC?是采用了因性能優(yōu)于硅（Si）而在功率元器件領(lǐng)域備受關(guān)注的碳化硅（SiC）的元器件品牌。從晶圓生產(chǎn)到制造工藝、封裝和品質(zhì)管理方法，ROHM一直在自主開發(fā)SiC產(chǎn)品升級(jí)所必需的技術(shù)。另外，ROHM在制造過程中采用的是一貫制生產(chǎn)體系，已經(jīng)確立了SiC領(lǐng)域先進(jìn)企業(yè)的地位。

[注] EcoSiC?是ROHM Co., Ltd.的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。

＜術(shù)語(yǔ)解說＞

*1）PFC（Power Factor Correction/功率因數(shù)校正）

通過改善電源電路中的輸入功率波形來(lái)提高功率因數(shù)的電路。使用PFC電路可使輸入功率接近正弦波（功率因數(shù)=1），從而提升功率轉(zhuǎn)換效率。PFC電路一般是采用二極管進(jìn)行整流，但OBC通常使用以MOSFET實(shí)現(xiàn)的有源橋式整流或無(wú)橋PFC。這是因?yàn)镸OSFET的開關(guān)損耗更低，尤其是大功率PFC中，采用SiC MOSFET可以減少發(fā)熱和功率損耗。

*2）LLC轉(zhuǎn)換器

一種可實(shí)現(xiàn)高效率和低噪聲功率轉(zhuǎn)換的諧振型DC-DC轉(zhuǎn)換器。其電路的基本結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)電感（L）和一個(gè)電容（C）組成的，因此被稱為L(zhǎng)LC轉(zhuǎn)換器。通過形成諧振電路，可大幅降低開關(guān)損耗，非常適合OBC、工業(yè)設(shè)備電源和服務(wù)器電源等追求高效率的應(yīng)用場(chǎng)景。