内置绝缘元件栅极驱动器BM6103FV-C

半导体

日本知名半导体制造商罗姆株式会社(总部位于日本京都市)开发出内置绝缘元件的栅极驱动器"BM6103FV-C"，最适合作为电动汽车(EV)和混合动力车(HEV)逆变回路中IGBT以及功率MOSFET的驱动元件。

本产品融合了罗姆独创的BiCDMOS技术与新开发的片上变压器工艺技术，作为内置了绝缘元件的栅极驱动器，是业界最小的小型封装，有助于逆变器电路的小型化。另外，与传统的光耦方式相比，可大幅降低耗电量，而且由于具备了所有必要的保护功能和品质要求，可减少设计时的工作量。

不仅如此，还支持作为新一代功率半导体备受期待的SiC(Silicon carbide：碳化硅)的功率MOSFET的高速开关，非常有助于实现更加高效、更加低功耗的新一代电动汽车。

近年来，随着EV和HEV的不断普及，为了进一步提高性能，对动力单元的逆变器电路小型化的要求高涨。一方面，一般每个车载用逆变器内置6个栅极驱动器，为了实现逆变器电路的小型化，栅极驱动器的小型化势在必行。此外，在车载特有的苛刻的驱动环境中，为实现确保安全性的逆变器电路，不仅需要各种保护功能，为了防止驾驶员触电，作为绝缘元件必须配备光耦等外置零件。在这种情况下，对于内置绝缘元件、并且小型的栅极驱动器的需求日益高涨。

另一方面，有望内置于新一代EV/HEV的SiC元件用于逆变器电路时，解决其高速开关性能所导致的噪音也已成为重大课题。

此次罗姆采用独创的微细加工技术，开发出片上变压器工艺，进而成功开发出小型并且内置了绝缘元件的栅极驱动器。无需外置零件，同时通过采用小型封装，与传统产品相比，安装面积减少了约50％。不仅如此，由于内置车载逆变器电路所需的全部保护功能，不仅有助于实现逆变器的小型化，还非常有助于减轻设计负担。

另外，针对逆变器电路中内置SiC元件、模块时的噪音，通过与引以为豪的"业界最尖端"的罗姆自产SiC元件、模块相结合进行开发，以最佳的电路设计成功解决了这个问题，从而成为业界唯一支持SiC的内置绝缘元件的栅极驱动器。

罗姆将以SiC为首的功率元件事业作为发展战略之一定位，于2012年3月世界首家开始了"全SiC"功率模块的量产。今后，罗姆继续推进最大限度发挥SiC特性的栅极驱动器的开发，同时，还将推进SiC-IPM(智能功率模块)等的开发，不断完善SiC相关产品的阵容。
1) 通过罗姆独创的无铁芯变压器技术，内置2,500Vrms绝缘元件
2) 小型封装
与传统产品相比，SSOP-B20W( 6.5mm×8.1mm　H＝Max 2.01mm)将安装面积减少了50%以上
3) 通过内置所有的保护功能，实现安全设计
内置了车载逆变器电路所要求的全部保护功能：米勒钳位功能、故障输出功能、低电压时误动作防止功能、热保护功能、短路保护功能、短路保护时软关断功能。
4) 还支持SiC的高速开关
业界唯一支持SiC元件电路的产品。罗姆生产的SiC可以在最大800V、400A输出状态下确保稳定驱动。

徐凤 · 2019-4-30 08:52:45

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