瑞萨宣布开发出在单芯片中集成电源转换电路的低损耗碳化硅(SiC)功率器件

有助于空调、通信基站和太阳能阵列等大功率电子系统提高电源效率

2012年01月17日

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2012年1月17日,日本东京讯 — 全球领先的高级半导体和解决方案的供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723,以下简称“瑞萨”)宣布开发出了肖特基势垒二极管(SBD)RJS6005TDPP,该器件采用了碳化硅材料(SiC,注1)—— 这种材料被认为具有用于功率半导体器件的巨大潜力。这款新型SiC肖特基势垒二极管适用于空调、通信基站和太阳能阵列等大功率电子系统。该器件还采用了日 立株式会社与瑞萨联合开发的技术,有助于实现低功耗。与瑞萨采用传统硅(Si)的现有功率器件相比,其功耗大约降低了40%。

 

  最近,为了促进环境保护,很多客户对高效能电源电路的需求日益增 长。空调、通信基站、PC服务器和太阳能阵列等使用电源转换电路或逆变电路的产品,对更高效的电源转换有着特别强劲的需求。因此,这些电源转换电路中所用 的二极管需要提供更快的转换速度,并可以低压工作。于是,瑞萨开发了这款全新SiC SBD来满足上述需求。

RJS6005TDPP的主要特性:

(1) 更快的转换速度,其损耗较之现有产品降低了40%

  全新RJS6005TDPP SiC SBD的反向恢复时间 (注2)为15纳秒(标准值:测量条件IF = 15 A,di/dt = 300 A/µs),与现有瑞萨硅电子产品相比,其速度快了大约40%。这可以实现更快的转换速度,与瑞萨硅基产品相比降低了大约40%的功耗。

  此外,当温度升高时,反向恢复时间不会降低,从而在高温环境下工作时可实现始终如一的低转换损耗。

 

(2) 低压工作

  这款全新SiC-SBD的额定电压(正向降压,VF)仅1.5伏(V),低于现有的硅快速触发二极管产品的额定电压。此外,该SiC-SBD的温度依赖性较小,可确保获得稳定的正向电压——即使在高温条件下。这意味着可使用更紧凑的散热设计,以降低成本,并减小产品体积。

 

  这款全新RJS6005TDPP SiC-SBD应用相当于工业标准的TO-220封装,并可实现引脚兼容。这意味着RJS6005TDPP SiC SBD可轻松地用于替代现有印刷电路板上传统的硅二极管。

 

  瑞萨电子全新功率器件的产品阵容颇为强大,电流从3A至30 A不等,额定峰值电压为600 V,这些功率器件专用于满足空调、通信基站和太阳能阵列等大功率电子系统对高效能的需求,同时,计划推出额定峰值电压为1200 V的产品系列。瑞萨努力为客户提供结合MCU和模拟及功率器件的整体解决方案,矢志成为领先的功率器件供应商。瑞萨计划增强套件解决方案和复合半导体器 件,以全新高压SiC-SBD功率器件为核心,并辅以外围电源控制IC、高性能IGBT、高压超结MOSFET和光电耦合器。

 

全新RJS6005TDPP SiC SBD的规格见附件

 

定价与供货

  瑞萨全新RJS6005TDPP SiC SBD的样品现已上市,单价为5美元。瑞萨计划在2012年3月开始批量生产,预计在2012年8月的月产量达到10万件。(定价和供货信息若有变更,恕不另行通知。)

 

(注1) 碳化硅 (SiC): 这种材料在热导率、允许的工作温度、辐射暴露及绝缘击穿场强等特性上优于硅,具有用于低损耗功率器件的巨大潜力。

(注2) 反向恢复时间: 当二极管在规定的正向电流已流过后从导通状态转换至关闭状态,由于在结中积累了少量载流子,因而将存在反向电流。反向恢复时间表示在切换至关闭状态后恢复到规定电流值所需的时间。

 

关于瑞萨电子株式会社

瑞萨电子株式会社 (TSE: 6723) ,提供专业可信的创新嵌入式设计和完整的半导体解决方案,旨在通过使用其产品的数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。作为全球领先的微控制器供应商、模拟功率器件和SoC产品的领导者,瑞萨电子为汽车、工业、家居、办公自动化、信息通信技术等各种应用提供综合解决方案,期待与您携手共创无限未来。更多信息,敬请访问renesas.com


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