近年來，各種應(yīng)用領(lǐng)域節(jié)能意識(shí)高漲，使用高電壓之工具機(jī)應(yīng)用上也逐漸采用更能節(jié)省耗能，支援高電壓之功率半導(dǎo)體與電源IC。其中相較于現(xiàn)有的Si功率半導(dǎo)體，可實(shí)現(xiàn)更高電壓、小型化、節(jié)能之SiC功率半導(dǎo)體因而備受期待。另一方面，在AC/DC轉(zhuǎn)換器上，過去并沒有能充分發(fā)揮SiC-MOSFET性能之控制IC，因此在高電壓、電力基礎(chǔ)設(shè)施不穩(wěn)定的區(qū)域以及小型化與節(jié)能上面臨了很大的困難。
半導(dǎo)體制造商ROHM為了解決上述問題，全新研發(fā)能將尖端SiC功率半導(dǎo)體性能發(fā)揮至極致的AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC。ROHM研發(fā)出在處理大功率（高電壓×大電流）之變頻器與伺服馬達(dá)等工具機(jī)上被采用之SiC-MOSFET驅(qū)動(dòng)用AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC─BD7682FJ-LB。BD7682FJ-LB可輕易實(shí)現(xiàn)過去以個(gè)別零件所組成、但有零件數(shù)量多的問題之搭載SiC-MOSFET的AC/DC轉(zhuǎn)換器。因此，對(duì)要求節(jié)能、小型化之AC/DC轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)提供了嶄新的價(jià)值。
圖一
相較于一般搭載Si-MOSFET之AC/DC轉(zhuǎn)換器，可提升最大6%功率的高效率化、減少散熱零件的使用，達(dá)到節(jié)能、小型化（50W級(jí)電源時(shí)）。除了使用在一般工具機(jī)上之AC400V外，搭載了能發(fā)揮SiC-MOSFET高電壓AC690V最高性能的多種保護(hù)功能，協(xié)助提升工具機(jī)之可靠度。
此外，本產(chǎn)品預(yù)計(jì)從8月開始提供樣品。今后，ROHM亦將投入將AC/DC轉(zhuǎn)換器控制IC與SiC-MOSFET包在同一封裝的研發(fā)，ROHM也預(yù)計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品化。
圖二
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圖三
產(chǎn)品特色
1.發(fā)揮SiC-MOSFET的性能、驚異的節(jié)能效果
本產(chǎn)品搭載了最適合SiC-MOSFET驅(qū)動(dòng)之閘極驅(qū)動(dòng)電路，系融合IC的類比設(shè)計(jì)技術(shù)與SiC功率半導(dǎo)體等獨(dú)家技術(shù)所設(shè)計(jì)。而且，相較于傳統(tǒng)的PWM方式，則采用了可達(dá)到低雜訊、功率高效率化之準(zhǔn)諧振方式。
因此，可將AC/DC轉(zhuǎn)換器所采用之SiC-MOSFET的能力發(fā)揮至極限，達(dá)到驚異的節(jié)能效果。
2.可驅(qū)動(dòng)SiC-MOSFET、極致的小型化
由于在AC/DC轉(zhuǎn)換器上可驅(qū)動(dòng)SiC-MOSFET，省去傳統(tǒng)的Si-MOSFET所需要之散熱用零件，縮減AC/DC轉(zhuǎn)換器的體積、重量。尚且，新產(chǎn)品的開關(guān)頻率為120kHz，將來也將更進(jìn)一步致力于高頻化。
3.搭載即使在高電壓AC690V下也能運(yùn)作之保護(hù)功能
除了使用在一般產(chǎn)業(yè)機(jī)器上之AC400V外，亦提供能在AC690V下運(yùn)作之AC/DC轉(zhuǎn)換器保護(hù)電路，支援各種工具機(jī)。且搭載了電源電壓端子的過電壓保護(hù)與輸入電壓端子之Brown in?Brown out（低電壓保護(hù)功能）、過電流保護(hù)、二次側(cè)電壓過電壓保護(hù)等要求連續(xù)驅(qū)動(dòng)之工具機(jī)的電源所需之多元保護(hù)功能，對(duì)提升可靠性有所貢獻(xiàn)。亦搭載各種保護(hù)電路在AC/DC轉(zhuǎn)換器中，能提升絕緣用途之變壓器的選擇自由度。
圖四
采用SiC-MOSFET之優(yōu)點(diǎn)
在高耐壓領(lǐng)域中，SiC-MOSFET相較于Si-MOSFET具有開關(guān)損耗?導(dǎo)通損耗少、支援大功率、耐溫度變化等優(yōu)點(diǎn)。藉由這些優(yōu)點(diǎn)，采用在AC/DC轉(zhuǎn)換器與DC/DC轉(zhuǎn)換器等產(chǎn)品時(shí)，實(shí)現(xiàn)功率變換的高效率化、散熱零件的小型化、可減少高頻運(yùn)作所需要的電感，零件數(shù)削減及安裝面積削減達(dá)到小型化及節(jié)能的目標(biāo)。