ROHMs neue 1200-V-IGBTs erreichen branchenführend* geringe Verluste mit hoher Kurzschlusstoleranz

1200-V-IGBTs der vierten Genration erhöhen Wirkungsgrad von elektrischen Kompressoren für Kraftfahrzeuge und Wechselrichtern für Industrieanlagen

Willich-Münchheide, 07. November 2024 – ROHM hat AEC-Q101-qualifizierte 1200-V-IGBTs der vierten Generation für die Automobilindustrie entwickelt. Die neuen Bauelemente kombinieren branchenführend* geringe Verluste mit hoher Kurzschlussfestigkeit. Sie eignen sich ideal für elektrische Fahrzeugkompressoren und Hochspannungs-heizungen sowie für industrielle Wechselrichter. Die aktuelle Produktpalette umfasst vier Modelle – RGA80TRX2HR / RGA80TRX2EHR / RGA80TSX2HR / RGA80TSX2EHR – in zwei diskreten Gehäusetypen (TO-247-4L und TO-247N) sowie elf Bare-Chip-Varianten – SG84xxWN – und soll in Zukunft erweitert werden. (Bild 1) Der zunehmende Einsatz höherer Spannungen in Automobilen und Industrie-anlagen hat zu einer steigenden Nachfrage nach Stromversorgungen geführt, die mit diesen Spannungen umgehen können. Beispiele hierfür sind elektrische Fahrzeugkompressoren, Hochspannungsheizungen und Wechselrichter für Industrieanlagen. Gleichzeitig gewinnen hocheffiziente Stromversorgungen zur Verbesserung der Energieeffizienz, vereinfachte Kühlmechanismen und kleinere Formfaktoren für eine kohlenstoffarme Gesellschaft zunehmend an Bedeutung. Elektrische Komponenten für Automobile müssen den Kfz-Zuverlässigkeits-standards entsprechen, während Leistungskomponenten für Wechselrichter und Heizkreise im Falle eines Kurzschlusses den Strom abschalten müssen, was eine hohe Kurzschlusstoleranz erfordert. Als Reaktion darauf hat ROHM die Struktur der Bauelemente überarbeitet und geeignete Gehäuse konzipiert. So konnten neue IGBTs der vierten Generation entwickelt werden, die für hohe Spannungen geeignet sind und industrieweit niedrige Verluste sowie eine hervorragende Kurzschlusstoleranz aufweisen. Diese Bauelemente erreichen eine branchenführende* Kurzschlussfestigkeit von 10 µs (Tj = 25°C) sowie geringe Schalt- und Leitungsverluste bei einer hohen Spannungsfestigkeit von 1200 V. Sie erfüllen aufgrund der überarbeiteten Bauelementestruktur einschließlich des Peripheriedesigns die Automobilstandards. Gleichzeitig können die neuen Produkte im TO-247-4L-Gehäuse mit vier Anschlüssen in einer Umgebung gemäß „Verschmutzungsgrad 2“ mit einer effektiven Spannung von 1100 V betrieben werden. Dabei ist eine ausreichende Kriechstrecke zwischen den Pins gewährleistet. Somit sind Anwendungen mit höheren Spannungen als bei herkömmlichen Produkten möglich. Die Implementierung von Kriechstrecken-maßnahmen auf der Bauelementeseite verringert den Designaufwand für die Hersteller. Das TO-247-4L-Gehäuse erlaubt durch die Verwendung eines Kelvin-Emitter-Anschlusses ein schnelles Schalten, wodurch die Verluste noch weiter reduziert werden. Vergleicht man den Wirkungsgrad der neuen TO-247-4L-Gehäuse mit konventionellen und Standardprodukten in einem dreiphasigen Wechselrichter, so sind die Verluste gegenüber Standardprodukten um etwa 24 % und verglichen mit konventionellen Produkten um 35 % geringer. Dies trägt zu einem höheren Wirkungsgrad in Antriebsanwendungen bei. (Bild 2) ROHM wird sein Angebot an Hochleistungs-IGBTs weiter ausbauen. Diese fördern die weitere Miniaturisierung und Effizienzsteigerung in Automobil- und Industrie-anwendungen. Produktspektrum Diskrete Gehäuseversionen (Bild 3) Bare-Chips (Bild 4) Anwendungsbeispiele Elektrische Kompressoren für Kraftfahrzeuge Hochspannungsheizungen für Kraftfahrzeuge (PTC/Kühlmittel-Heizgeräte) Wechselrichter für Industrieanlagen Informationen zum Online-Verkauf Verfügbarkeit: verfügbar Online-Distributoren: DigiKey™, Mouser™ und Farnell™ Die Produkte werden auch von anderen Online-Distributoren angeboten. Bauteilbezeichnugen: RGA80TRX2HR, RGA80TRX2EHR, RGA80TSX2HR, RGA80TSX2EHR Weiterführende Informationen Von der offiziellen Website von ROHM können die Benutzer verschiedene Materialien herunterladen, die für die Entwicklung von Schaltungen erforderlich sind. Dazu gehören SPICE-Modelle, die die elektrischen Eigenschaften der Produkte durch Simulation originalgetreu wiedergeben. https://www.rohm.com/products/igbt/field-stop-trench-igbt#parametricSearch Leistungshalbleitermodule von Semikron Danfoss mit der RGA-Serie Die 1200-V-IGBTs der RGA-Serie von ROHM wurden in die Leistungs-halbleitermodule der MiniSKiiP®-Serie von Semikron Danfoss mit Nennströmen von 10 A bis 150 A integriert. Weitere Informationen gibt es unter: https://www.rohm.com/news-detail?news-title=2023-04-25_news_semikron&defaultGroupId=false *MiniSKiiP® ist eine Marke oder eingetragene Marke von Semikron Danfoss. Die Marke EcoIGBT™ EcoIGBT™ ist die Marke von ROHM für IGBTs. Sie umfasst sowohl Bauelemente als auch Module und erfüllt die Anforderungen von Hochspannungsanwendungen im Bereich der Leistungsbauelemente. ROHM entwickelt unabhängig Technologien, die für die Entwicklung von Leistungsbauelementen von entscheidender Bedeutung sind, von der Wafer-Herstellung und den Produktionsprozessen bis hin zum Packaging und Qualitätskontrollmethoden. Gleichzeitig hat ROHM ein integriertes Produktionssystem für den gesamten Herstellungsprozess aufgebaut, das ROHMs Position als führender Anbieter von Leistungsbauelementen festigt. EcoIGBT™ ist eine Marke oder eingetragene Marke von ROHM Co., Ltd. (Bild 5) DigiKey™, Mouser™ und Farnell™ sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Unternehmen. *ROHM Studie vom 07. November 2024

Über ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31. März 2024 einen Umsatz von 467,7 Milliarden Yen (3,2 Milliarden US Dollar) erwirtschaftete und über 23.300 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette, die von SiC-Dioden und MOSFETs, analogen ICs wie Gate-Treibern und Power-Management-ICs über Leistungstransistoren und Dioden bis hin zu passiven Bauelementen reicht. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Deutschland, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China. ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.de