瑞薩宣布開發(fā)出在單芯片中集成電源轉(zhuǎn)換電路的低損耗碳化硅（SiC）功率器件
2012-02-08
日本東京訊——全球領(lǐng)先的高級半導(dǎo)體和解決方案的供應(yīng)商瑞薩電子株式會社（TSE：6723，以下簡稱“瑞薩”）宣布開發(fā)出了肖特基勢壘二極管（SBD）RJS6005TDPP，該器件采用了碳化硅材料（SiC）——這種材料被認(rèn)為具有用于功率半導(dǎo)體器件的巨大潛力。這款新型SiC肖特基勢壘二極管適用于空調(diào)、通信基站和太陽能陣列等大功率電子系統(tǒng)。該器件還采用了日立株式會社與瑞薩聯(lián)合開發(fā)的技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)低功耗。與瑞薩采用傳統(tǒng)硅（Si）的現(xiàn)有功率器件相比，其功耗大約降低了40%。
最近，為了促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，很多客戶對高效能電源電路的需求日益增長。空調(diào)、通信基站、PC服務(wù)器和太陽能陣列等使用電源轉(zhuǎn)換電路或逆變電路的產(chǎn)品，對更高效的電源轉(zhuǎn)換有著特別強(qiáng)勁的需求。因此，這些電源轉(zhuǎn)換電路中所用的二極管需要提供更快的轉(zhuǎn)換速度，并可以低壓工作。于是，瑞薩開發(fā)了這款全新SiC SBD來滿足上述需求。
RJS6005TDPP的主要特性：
- 更快的轉(zhuǎn)換速度，其損耗較之現(xiàn)有產(chǎn)品降低了40%
全新RJS6005TDPP SiC SBD的反向恢復(fù)時間（注2）為15納秒（標(biāo)準(zhǔn)值：測量條件IF = 15 A，di/dt = 300 A/µs），與現(xiàn)有瑞薩硅電子產(chǎn)品相比，其速度快了大約40%。這可以實(shí)現(xiàn)更快的轉(zhuǎn)換速度，與瑞薩硅基產(chǎn)品相比降低了大約40%的功耗。
此外，當(dāng)溫度升高時，反向恢復(fù)時間不會降低，從而在高溫環(huán)境下工作時可實(shí)現(xiàn)始終如一的低轉(zhuǎn)換損耗。
- (2) 低壓工作
這款全新SiC-SBD的額定電壓（正向降壓，VF）僅1.5伏（V），低于現(xiàn)有的硅快速觸發(fā)二極管產(chǎn)品的額定電壓。此外，該SiC-SBD的溫度依賴性較小，可確保獲得穩(wěn)定的正向電壓——即使在高溫條件下。這意味著可使用更緊湊的散熱設(shè)計，以降低成本，并減小產(chǎn)品體積。
這款全新RJS6005TDPP SiC-SBD應(yīng)用相當(dāng)于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的TO-220封裝，并可實(shí)現(xiàn)引腳兼容。這意味著RJS6005TDPP SiC SBD可輕松地用于替代現(xiàn)有印刷電路板上傳統(tǒng)的硅二極管。
瑞薩電子全新功率器件的產(chǎn)品陣容頗為強(qiáng)大，電流從3A至30 A不等，額定峰值電壓為600 V，這些功率器件專用于滿足空調(diào)、通信基站和太陽能陣列等大功率電子系統(tǒng)對高效能的需求，同時，計劃推出額定峰值電壓為1200 V的產(chǎn)品系列。瑞薩努力為客戶提供結(jié)合MCU和模擬及功率器件的整體解決方案，矢志成為領(lǐng)先的功率器件供應(yīng)商。瑞薩計劃增強(qiáng)套件解決方案和復(fù)合半導(dǎo)體器件，以全新高壓SiC-SBD功率器件為核心，并輔以外圍電源控制IC、高性能IGBT、高壓超結(jié)MOSFET和光電耦合器。
全新RJS6005TDPP SiC SBD的規(guī)格見附件。
定價與供貨
瑞薩全新RJS6005TDPP SiC SBD的樣品現(xiàn)已上市，單價為5美元。瑞薩計劃在2012年3月開始批量生產(chǎn)，預(yù)計在2012年8月的月產(chǎn)量達(dá)到10萬件。（定價和供貨信息若有變更，恕不另行通知。）
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（注1）碳化硅（SiC）：
這種材料在熱導(dǎo)率、允許的工作溫度、輻射暴露及絕緣擊穿場強(qiáng)等特性上優(yōu)于硅，具有用于低損耗功率器件的巨大潛力。 -
（注2）反向恢復(fù)時間：
當(dāng)二極管在規(guī)定的正向電流已流過后從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài)，由于在結(jié)中積累了少量載流子，因而將存在反向電流。反向恢復(fù)時間表示在切換至關(guān)閉狀態(tài)后恢復(fù)到規(guī)定電流值所需的時間。
【附件】
RJS6005TDPP SiC SBD的產(chǎn)品規(guī)格
1. RJS6005TDPP的規(guī)格
- 反向峰值電壓（VRM）：600 V
- 平均整流電流（Io）：15 A
- 正向壓降（VF）：1.5 V
- 反向恢復(fù)時間（trr）：標(biāo)準(zhǔn)15 ns（ID = 10 A，VGSS = 10 V）
- 額定通道溫度（Tch）：+150 ℃
- 封裝：TO-220，全封
2. 參考圖：正向電壓的溫度依賴性
