ROHMs BM2SCQ12xT-LBZ Serie besteht aus den ersten AC/DC-Wandler-ICs mit integriertem 1700V SiC-MOSFET. Diese Serie löst viele der Designprobleme, die bei diskreten Lösungen auftreten. Die Implementierung von Quasi-Resonant-Operation Mode reduziert die Einschaltverluste und verbessert das EMV-Verhalten. Daurch ermöglicht sie große Energieeinsparungen sowie eine effiziente Konfiguration der AC/DC-Wandler. Die Integration eines SiC-MOSFETs und eines für Hilfsstromversorgungen für Industrieanlagen optimierten Regelkreises in einem IC-Gehäuse reduziert die Anzahl externer Bauteile im Vergleich zu herkömmlichen Konfigurationen erheblich (von zwölf Komponenten plus Kühlkörper zu einem einzigen IC). Darüber hinaus minimiert sie sowohl das Ausfallrisiko von Komponenten als auch den Entwicklungsaufwand bei der Einführung von SiC-MOSFETs. Das neue Produkt steigert die Energieeffizienz um 5% und verringert die Verlustleistung um 28%. Diese Eigenschaften ermöglichen industrielle Anwendungen mit erheblich geringeren Abmessungen, verbesserter Zuverlässigkeit und höherer Energieeinsparung.

ROHM wird auch in Zukunft Leistungshalbleiter wie SiC-Bauelemente und ICs zu deren Ansteuerung entwickeln und optimierte Lösungen anbieten, die die Energieeinsparung und Leistung in Industrieanlagen verbessern.

Wesentliche Vorteile

1. Erhebliche Miniaturisierung, da ein IC-Gehäuse zwölf Komponenten und einen Kühlkörper ersetzt

Die neuesten Produkte von ROHM ersetzen bis zu zwölf Komponenten (einen AC/DC-Wandler-IC, zwei 800V Si-MOSFETs, drei Zenerdioden, sechs Widerstände) und einen Kühlkörper durch ein einziges Gehäuse. Dies verringert die Anzahl der erforderlichen externen Bauteile erheblich. Zusätzlich ermöglicht die hohe Spannungsfestigkeit des internen SiC-MOSFETs und die geringe Empfindlichkeit gegen Spannungsrauschen, die Größe der Bauteile zur Unterdrückung von Störungen zu reduzieren.

2. Reduziert Arbeitszeiten und Risiken; mehrere integrierte Schutzfunktionen gewährleisten hohe Zuverlässigkeit

Das monolithische Design reduziert die für die Komponentenauswahl und Zuverlässigkeitsbewertung der Klemm- und Ansteuerschaltungen erforderlichen Arbeitsstunden, minimiert das Ausfallrisiko der Komponenten und vereinfacht den Entwicklungsaufwand für die Einführung von SiC-MOSFETs. Zusätzlich sind ein Überlastschutz (FB OLP), ein Überspannungsschutz (VCC OVP) des Versorgungsspannungs-Pins und eine hochgenaue thermische Abschaltfunktion (TSD) (erreicht durch die eingebauten SiC-MOSFETs) sowie Überstrom- und sekundäre Überspannungsschutzfunktionen eingebaut. Die Integration mehrerer Schutzschaltungen für industrielle Stromversorgungen mit Dauerbetrieb verbessert die Zuverlässigkeit des Systems erheblich.

3. Erhebliche Energieeinsparung durch Maximierung der SiC-MOSFET-Leistung

Die integrierte Gate-Treiberschaltung ist für den internen SiC-MOSFET optimiert. Sie verbessert den Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Si-MOSFETs um bis zu 5% (laut einer Studie von ROHM im April 2018). Für den Regelreis wird ein Pseudoresonanzverfahren verwendet, das im Vergleich zu herkömmlichen PWM-Systemen einen Betrieb mit höherem Wirkungsgrad und geringerem Rauschen ermöglicht. Es minimert dadurch die Auswirkungen von Rauschen in Industrieanlagen.

Anwendungsbeispiele

- Universell einsetzbare Wechselrichter
- AC-Servomotoren
- SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen)
- Fertigungsanalgen
- Roboter
- Kommerzielle Klimaanlagen
- Industriebeleuchtungen (z.B. Straßenlaternen)
Optimiert für Hilfsstromversorgungsschaltungen in 400VAC Industrieanlagen