全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)的SiC功率元器件(SiC MOSFET*1)被应用于中国汽车行业一级综合性供应商——联合汽车电子有限公司(United Automotive Electronic Systems Co., Ltd. ,总部位于中国上海市,以下简称“UAES公司”)的电动汽车车载充电器(On Board Charger,以下简称“OBC”)。UAES公司预计将于2020年10月起向汽车制造商供应该款OBC。
与IGBT*2等Si(硅)功率元器件相比,SiC功率元器件是一种能够显著降低损耗的半导体,在电动汽车以及基础设施、环境/能源、工业设备领域的应用日益广泛。
ROHM于2010年全球首家开始SiC MOSFET的量产,作为SiC功率元器件的领军企业,ROHM一直在推动世界先进的产品开发。另外,在汽车领域,ROHM于2012年在业界率先开始供应车载产品,并在电动汽车的快速充电用车载充电器领域拥有很高的市场份额,该产品在电动汽车的电机和逆变器中的采用也日益加速。
此次,ROHM的SiC MOSFET被UAES公司的OBC产品采用,与以往的OBC相比,新OBC所在单元的效率提高了1%(效率高达95.7%,功率损耗比以往降低约20%)。并且,这一先进的解决方案获得了UAES颁发的2019年度最佳技术进步奖。
未来,ROHM将作为SiC功率元器件的领军企业,不断壮大产品阵容,并结合充分发挥元器件性能的控制IC等外围元器件和模块化技术优势,继续提供有助于下一代汽车技术创新的电源解决方案。
<关于联合汽车电子有限公司(UAES)>
UAES公司是中联汽车电子有限公司和德国罗伯特·博世有限公司在中国的合资企业,是汽车行业一级综合供应商。自1995年成立以来,该公司已在中国市场获得了引擎控制单元和燃油汽车动力总成业务领域极高的市场份额,2009年之后开始面向电动汽车领域开发包括主机逆变器在内的产品。
<采用SiC MOSFET的好处>
在大功率(高电压×大电流)范围中,与Si-IGBT相比,SiC MOSFET具有“开关损耗和传导损耗*3小”、“抗温度变化能力强”等优点。得益于这些优点,当SiC MOSFET用于电动汽车的车载充电器和DC/DC转换器等产品中时,可降低功率转换时的损耗并实现散热部件的小型化,高频工作还可实现线圈小型化,从而有助于提高应用的效率、减少部件数量并缩减安装面积。
<术语解说>
*1) MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的缩写)
金属-氧化物-半导体场效应晶体管,是FET中最常用的结构。用作开关元件。
*2) IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)
同时具有MOSFET的高速开关特性和双极晶体管的低传导损耗特性的功率晶体管。
*3) 传导损耗、开关损耗
因元器件结构的缘故,MOSFET和IGBT等晶体管在使用时会产生损耗。传导损耗是电流流过元器件时(ON状态时),受元器件的电阻分量影响而产生的损耗。开关损耗是切换元器件的通电状态时(开关动作时)产生的损耗。
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