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650V耐壓IGBT“RGTV/RGW系列” : 業界頂級的高效率和緩開關兼備

低導通損耗和高速開關兼備=高效率
大幅減少過衝(Overshoot)=零件減少

Keyword
  • RGTV系列
  • RGW系列
  • 低導通損耗(VCE(sat)=1.5V)
  • 高速開關(tf=30~40ns)
  • 權衡關係(Trade-off)
  • 晶圓薄化技術
  • ROHM獨有的微型結構技術
  • 交錯式PFC電路
  • 緩開關(Soft Switching)
  • 電壓過衝減少50%
  • 減少緩衝電路零件數量
  • 安全性提升,可靠性提升
  • 閘極電阻
  • 開關損耗增加

ROHM最近新推出650V耐壓IGBT“RGTV系列(短路承受能力版)”和“RGW系列(高速開關版)”共21種機型,該系列產品同時實現了業界頂級的低導通損耗和高速開關特性,並大大減少了開關時的過衝。

如今,節能要求越來越高,然而實際上系統的功耗呈增加趨勢,這就要求進一步改善效率。另外,在使用IGBT的大功率應用中,為確保裝置的可靠性,開關切換時造成的過衝可引發元件故障或裝置誤動作,必須對此採取對策。在這樣的背景下,ROHM研發出一系列新產品。

同時實現業界頂級的低導通損耗和高速開關性能,效率更高

新系列產品成功實現業界頂級的低導通損耗(VCE(sat)=1.5V)和高速開關(tf=30~40ns)。這兩種特性之間存在權衡關係(Trade-off),利用晶圓薄化技術使晶圓厚度比傳統產品再薄15%,並採用ROHM獨創的微型結構技術,同時實現了這兩種優異特性。從下列比較圖中可以看出,RGW系列不僅具有VCE(sat)=1.5V的低導通損耗,而且還實現了僅800µJ左右的低開關損耗。

經確認,通過這些性能提升,在交錯式PFC電路中使用的案例中,與傳統產品相比,輕載時效率提升1.2%,重載時效率提升0.3%。

實現緩開關,減少過衝抑制零件

通過設計整體的最佳化,實現了緩開關 (Soft Switching),從而使開關時產生的電壓過衝比同等效率的普通產品低50%。由此,可減少用來抑制過衝的緩衝(Snubber)電路等零件數量。同時還減少了損壞和誤動作等的可能性,還可提高裝置的安全性和可靠性

下面是開關過衝的比較情況。減少過衝的方法包括調整閘極電阻的電阻值。一般情況下,通過增加閘極電阻來減小過衝量,但這種做法會導致開關速度下降,開關損耗增加。在閘極電阻10Ω條件下的比較結果中,ROHM新系列產品與普通產品相比,過衝量不到一半,過衝收斂性非常好。即使將普通產品的閘極電阻增加3倍以上,達到33Ω,其過衝量也比ROHM的新系列產品大。

應用和產品系列

目前,產品系列中包括以“短路承受能力2μs”為特點的RGTV系列和以“高速開關”為特點的RGW系列,共有21種機型(其中1種機型研發中),適用於UPS(不斷電供應系統裝置),焊接機,功率調節器等的工業裝置,以及空調,IH(電磁感應加熱)等消費電子裝置的泛用變頻器及轉換器的功率轉換用途。

RGTV系列(短路承受能力版)

  TO-247N TO-3PFM
IGBT單個 內建FRD IGBT單個 內建FRD
30A RGTV60TS65 RGTV60TS65D RGTV60TK65 RGTV60TK65D
50A RGTV00TS65 RGTV00TS65D RGTV00TK65 RGTV00TK65D
80A RGTVX6TS65 ★ RGTVX6TS65D    

★:研發中

RGW系列(高速開關版)

  TO-247N TO-3PFM
IGBT單個 內建FRD IGBT單個 內建FRD
30A RGW60TS65 RGW60TS65D RGW60TK65 RGW60TK65D
50A RGW80TS65 RGW80TS65D RGW80TK65 RGW80TK65D
80A RGW00TS65 RGW00TS65D RGW00TK65 RGW00TK65D

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