ROHM présente les premiers composants pour convertisseurs AC/DC de l’industrie avec MOSFET SiC 1700V intégré

Cela permet de réalier une miniaturisation, une fiabilité et des économies d’énergie importantes dans des équipements industriels de 400VAC

Willich-Münchheide, Allemagne, 07 mai 2019 – ROHM a annoncé aujourd’hui la disponibilité de composantspour convertisseurs AC/DC avec MOSFET SiC 1 700 V intégré de la série BM2SCQ12xT-LBZ. Cette série est optimisée pour les applications industrielles, y compris les éclairages publics, les systèmes AC industriels, les servocommandes polyvalentes ainsi que les onduleurs utilisés dans les appareils de haute puissance. (fig 1) Les semi-conducteurs de puissance SiC offrent de meilleures valeurs de rendement énergétique et de miniaturisation ainsi que des capacités de tension plus élevées que les dispositifs de puissance Si existants. Ces dernières années, la prise de conscience croissante en faveur des économies d’énergie a encouragé l’adoption des semi-conducteurs de puissance SiC dans les applications industrielles 400 VAC. D’autre part, les équipents industriels sont constitué d’un circuit d’alimentation électrique principal et d’une alimentation électrique auxiliaire intégrée qui alimente divers systèmes de commande. Dans ces applications, l’utilisation des MOSFET Si basse tension et des IGBT limitent les économies d’énergie. En réponse, ROHM est à la pointe de l’industrie dans le développement de circuits intégrés qui maximisent les performances des semi-conducteurs de puissance SiC, devenant ainsi le premier en 2015 à proposer des circuits intégrés de commande de convertisseur AC/DC pour piloter des MOSFET SiC à haute tension et faible perte. Nous avons créé les premiers composant pour convertisseurs AC/DC de l’industrie avec MOSFET SiC intégré promouvant l’adoption de la technologie MOSFET SiC dans les équipements industriels. La série BM2SCQ12xT-LBZ se compose des premiers composants de l’industrie avec MOSFET SiC 1700V intégré. Cette série permet de réaliser des économies d’énergie considérables et facilite la configuration d’onduleurs efficaces en résolvant bon nombre des problèmes de conception affectant les solutions discrètes. L’intégration d’un MOSFET SiC et d’un circuit de commande optimisé pour les alimentations auxiliaires des équipements industriels dans un seul boîtier réduit considérablement le nombre de composants par rapport aux configurations conventionnelles (de 12, avec en plus le dissipateur thermique à un seul circuit intégré). Il permet également de minimiser le risque de défaillance des composants et le temps de développement requis lors de l’adoption des MOSFET SiC. De plus, ce produit permet d’améliorer le rendement énergétique de 5 % (et de diminuer la perte de puissance de 28 %). Ces caractéristiques se traduisent par une réduction considérable de la taille, une fiabilité améliorée et des économies d’énergie supérieures dans les applications industrielles. À l’avenir, ROHM continuera à développer des semi-conducteurs de puissance tels que les dispositifs SiC ainsi que des circuits intégrés pour les contrôler, fournissant des solutions optimisées qui contribuent à une plus grande économie d’énergie et à de meilleures performances des équipements industriels. (fig 2) Fonctions clés La série BM2SCQ12xT-LBZ adopte un boîtier dédié pour incorporer un MOSFET SiC 1700V ainsi qu’un circuit de commande (c’est-à-dire un circuit de commande de grille MOSFET SiC) optimisé pour les alimentations auxiliaires industrielles. Ces composants pour convertisseurs AC/DC innovants offrent des caractéristiques qui contribuent à la diffusion de ses solutions équipées de MOSFET SiC en améliorant la fiabilité, l’efficacité énergétique et la compacité des équipements industriels 400 VAC. 1. Réalise une miniaturisation révolutionnaire en remplaçant 12 composants et le dissipateur de chaleur par un seul boîtier Les derniers produits de ROHM remplacent jusqu’à 12 composants (CI convertisseur AC/DC, MOSFET SiC 800 V x 2, diode Zener x 3, résistor x 6) et un dissipateur de chaleur par un seul boîtier, réduisant considérablement le nombre de pièces externes requises. En outre, la tension de tenue élevée et la résistance au bruit de tension du MOSFET SiC interne permet de réduire la taille des composants utilisés pour la suppression du bruit. (fig 3) 2. Réduit le temps de dévelopement et les risques, pendant que les multiples fonctions de protection intégrées fournissent une fiabilité supérieure La conception monolithique réduit le temps de dévelopment nécessaire à la sélection des composants et à l’évaluation de la fiabilité des circuits, tout en minimisant le risque de défaillance des composants et en simplifiant le développement pour l’adoption du MOSFET SiC. De plus, une protection contre les surcharges (FB OLP), une protection contre les surtensions (VCC OVP) de la broche de tension d’alimentation et une fonction d’arrêt thermique (TSD) de haute précision (réalisée par les MOSFET SiC) sont intégrées, ainsi que des fonctions de protection contre les surintensités et de protection contre les surtensions secondaires. L’intégration de circuits de protection multiples pour les alimentations industrielles qui nécessitent un fonctionnement continu améliore considérablement la fiabilité du système. 3. Maximisation des performances du MOSFET SiC pour réaliser des économies d’énergie considérablement améliorées Le circuit de commande de grille intégré optimisé pour le MOSFET SiC interne améliore l’efficacité jusqu’à 5 % par rapport aux MOSFET Si classiques (étude ROHM d’avril 2018). De plus, une méthode de pseudo-résonance adoptée pour le circuit de contrôle permet un fonctionnement plus efficace et moins bruyant que les systèmes PWM conventionnels, minimisant ainsi les effets du bruit dans les équipements industriels. (fig 4) Les avantages du MOSFET SiC Les MOSFET SiC offrent un certain nombre d’avantages par rapport à leurs homologues en silicium dans la plage des hautes tensions, tels que des pertes de commutation et de conduction plus faibles, une capacité de gestion de puissance plus élevée et une résistance accrue aux changements de température. Cela permet de réduire le nombre de composants nécessaires et la zone de montage tout en améliorant les économies d’énergie lorsqu’il est utilisé dans les convertisseurs AC/DC et DC/DC, par exemple en augmentant l’efficacité de conversion de puissance et en diminuant la taille des composants de dissipation de chaleur et de la bobine par un fonctionnement à haute fréquence. Gamme de produits Tab 1 Exemples d’application - Onduleurs polyvalents - Servocommandes - API (automates programmables industriels) - Équipements de fabrication - Robots - Alimentation industriel - Éclairage industriel et public Optimisé pour les circuits d’alimentation auxiliaire des équipements industriels 400 VAC (fig 5) Disponibilité Janvier 2019 (échantillons), mai 2019 (quantités OEM). En outre, des cartes d’évaluation seront diffusées cet été.

À propos de ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor est une entreprise mondiale affichant un revenu de 397,106 millions de yens (3,65 milliards de dollars américains) et employant 23 120 salariés au 31 mars 2018. ROHM Semiconductor développe et fabrique une vaste gamme de produits allant du microcontrôleur ultra faible puissance, gestion de l'énergie, circuits intégrés de standard, diodes SiC, MOSFET et modules, transistors de puissance et diodes, LED, à des composants passifs tels comme les résistances, condensateurs au tantale et des unités d'affichage à LED et têtes d'impression thermiques dans les usines de pointe au Japon, en Corée, en Malaisie, en Thaïlande, aux Philippines, en Chine et en Europe. LAPIS Semiconductor (anciennement OKI Semiconductor), SiCrystal AG et Kionix sont des sociétés du Groupe ROHM Semiconductor. ROHM Semiconductor Europe a son siège social près de Düsseldorf au service de la région EMEA (Europe, Moyen-Orient et Afrique). Pour plus d’informations, visitez le site www.rohm.com/eu