ROHM SiC功率器件：SiC肖特基二极管、SiC-MOSFET、SiC功率模块...

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SiC（碳化硅）是一种由硅（Si）和碳（C）构成的化合物半导体材料， 不仅绝缘击穿场强是Si的10倍，带隙是Si的3倍，而且在器件制作时可以在较宽范围内控制必要的p型、n型，所以被 认为是一种超越Si极限的功率器件用材料。与Si半导体相比，SiC功率元件可进一步实现小型化、低功耗及高效化。它在高温环境下具备优良的工作特性，且开关损耗更低，具有优异的高速开关性能，作为新一代低损耗元件，备受期待。ROHM可提供多种类型已经在售的SiC功率器件，包括SiC肖特基二极管、SiC-MOSFET、SiC功率模块。下面分别进行介绍。



SiC肖特基二极管

SiC肖特基二极管（SiC-SBD）因为Total Capacitive Charge(Qc)小、可以降低开关损失,实现高速开关。而且，Si快速恢复二极管的trr（反向恢复时间）会随着温度上升而增大，而SiC则可以维持大体一定的特性。ROHMSiC肖特基二极管具低开关损耗、低正向电压等特性，可广泛应用于空调、电源、光伏发电系统中的功率调节器以及电动汽车的快速充电器等的功率因数校正电路（PFC 电路）和整流桥电路中。


罗姆SiC肖特基二极管产品线丰富，耐压VR有650V和1200V两种，连续前向电压IF范围为2A~40A，可提供直插或贴片封装，直插封装包括TO-220AC、TO-220ACP、TO-220FM、TO-247四种，贴片封装为TO-263AB(LPTL)。另外，罗姆还可提供满足AEC-Q101标准的产品阵容，已在日本国内及海外众多电动汽车、插入式混合动力车的车载充电电路中得到广泛应用。

型号        电压
电流        封装       
前向电压

（典型值）

汽车级

AEC-Q101

SCS205KGHR        1200V
5A        TO-220AC        1.4V        是
SCS302AP        650V        2A        TO-220ACP        1.35V        否
SCS220AM        650V        20A        TO-220FM        1.35V        否
SCS240KE2AHR        1200V        40A        TO-247        1.4V        是
SCS206AJHR        650V        6A        TO-263AB        1.35V        是




SiC-MOSFET

SiC-MOSFET开关时的差动放大电流原则上是没有的，所以可以高速运作，开关损失降低。 小尺寸芯片的导通电阻低，所以实现低容量、低门极消耗。 Si产品随温度的上升导通电阻上升2倍以上，而SiC的导通电阻上升小，可以实现整机的小型化和节能化。与作为耐高压的开关元件被广泛应用的硅材质IGBT相比，SiC-MOSFET的开关损耗仅为1/5左右。ROHM可提供400V/1200V/650V/1700V的平面型 MOSFET，主要应用于工业机器、电源、高效率功率调节器的逆变器或转换器中等领域。
罗姆SiC-MOSFET产品线丰富，漏极-源极电压VDSS有400V、650V、1200V、1700V四种可供选择，漏极电流范围为3.7A~118A，导通电阻RDS(on)范围为17mΩ~1150mΩ，也可提供多种封装，其中直插封装包括TO-220AB、TO-247、TO-247N、TO-3PFM，贴片封装为TO-268-2L。


型号       
极性

（沟道）

电压
漏极电流        封装       
导通电阻

（典型值）

SCT3017AL        N        650V        118A        TO-247N        17mΩ
SCTMU001F        N        400V        20A        TO-220AB        120mΩ
SCT2H12NZ        N        1700V        3.7A        TO-3PFM        1,150mΩ
SCT2280KE        N        1200V        14A        TO-247        280mΩ
SCT2H12NY        N        1700V        4A        TO-268-2L        1,150mΩ

SiC功率模块

一般，针对大电流的功率模块中广泛应用的主要是由Si材质的的IGBT和FRD组成的IGBT模块。ROHM在世界上首次开始推出搭载了SiC‐MOSFET和SiC‐SBD（SiC肖特基二极管）的功率模块。其SiC功率模块内置的功率半导体元件全部由SiC构成，与Si(硅)材质的IGBT模块相比，具有更低的开关损耗（最大可降低85%），这样可以带来电源效率的改善和散热部件的简化。此外，ROHM推出的SiC功率模块与传统的Si-IGBT相比，可在100kHz以上的高频环境下工作成，使得工作频率高频化，可使周边器件小型化，可满足小型化设计需要。该功率模块主要应用于工业机器的电源或光伏发电的功率调节器等。

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罗姆SiC功率模块也有多个型号可提供，根据外壳封装尺寸可分为C、E、G三个类型，漏极-源极电压VDSS均为1200V，漏极电流范围为80A~600A，可满足大电流应用需求。




型号        电压
漏极电流        外壳封装类型       
导通电阻

（典型值）

BSM120C12P2C201        1200V        120A        C
20mΩ
BSM180D12P2E002        1200V        180A        E        12.2mΩ
BSM400D12P3G002        1200V        400A        G        5.3mΩ

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