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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.

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.

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.

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.

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

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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

Disponibilité

Janvier 2019 (échantillons), mai 2019 (quantités OEM). En outre, des cartes d’évaluation seront diffusées cet été.

http://www.rohm.com/