羅姆與APEI聯合開發出高速、大電流的SiC溝槽MOS模塊
2011-11-19 10:12:41 本站原創近年來，在迅速發展的混合動力車(HEV)、電動汽車(EV)等所代表的電力電子領域，要求提供更高功率化、更高效化、更高溫度條件下工作的元器件，而使用傳統的Si材料是無法解決這些課題的，但通過使用材料性能卓越的SiC，可以滿足這些要求。因此，電力電子市場的需求也從Si模塊轉向高效SiC模塊。
之前羅姆開發的超低電阻（約2mΩ・cm２）SiC溝槽MOSFET可通過單片承受100A級的電流。而此次，羅姆進一步成功的降低了MOSFET的門極電容，開關速度與現有的SiC-DMOS相比可提高50％，與羅姆以往的SiC溝槽MOS相比也提高了30％。但是，傳統的模塊，為了元器件的散熱，確保元器件的工作溫度，需要加大模塊面積，因此往往導致模塊的寄生電感增大。因此，即使搭載SiC溝槽MOS，由于模塊本身的限制也無法有效發揮其特點。而此次APEI開發出了通過將模塊的面積小型化、進一步優化布局、大幅降低了寄生電感的模塊。另外，這種模塊上搭載溝槽MOS可承受1000A級水平的大電流，與傳統的Si-IGBT模塊相比，可以減少一半導通電阻。此外，實現了開關時間僅需數十納秒的超高速工作，與Si-IGBT相比成功將開關損耗降低到了1/3。不僅如此，由于所使用的材料變更為高性能材料，因此模塊的面積減少到30％，并同時實現了Si-IGBT不可能實現的高溫（250℃）驅動。而且，根據端子的連接方法，可按半橋、全橋、串聯進行選用。另外，還能搭載羅姆開發的所有的SiC器件，可進行滿足客戶規格要求的設計。
傳統的SiC模塊，僅需將Si模塊所使用的Si器件更換為SiC器件即可實現高效化和高溫化，但使用Si器件的模塊設計中，無法最大限度的發揮材料性能卓越的SiC的特點。此次，通過大幅變更設計，優化使用SiC器件的模塊，成功開發出了可以最大限度發揮SiC特點的模塊。
