从 1700V 高耐压到高集成模块,罗姆构建 SiC 功率器件 “全能” 生态

B站影视 日本电影 2025-09-30 21:07 1

摘要:新能源汽车、光伏储能及AI服务器等领域对能效要求的不断提升,持续拉动着SiC功率器件的市场需求,成为其市场规模扩张的核心驱动力。 根据TrendForce集邦咨询在《全球2025 SiC Power Device市场分析报告 》报告中的预测,随着晶圆技术升级和

新能源汽车、光伏储能及AI服务器等领域对能效要求的不断提升,持续拉动着SiC功率器件的市场需求,成为其市场规模扩张的核心驱动力。 根据TrendForce集邦咨询在《全球2025 SiC Power Device市场分析报告 》报告中的预测,随着晶圆技术升级和产能迅速扩张,SIC功率器件将逐步在高压应用场景(≥900V)确立领导地位,整体市场规模将从2024年的34亿美元增长至2030年的164亿美元,复合年增长率(CAGR)约为30%。

信息来源:TrendForce,与非网整理

在此背景下,SiC功率器件也成为了2025 PCIM Asia Shanghai国际展览与论坛的焦点议题之一。作为全球SiC功率器件市场份额TOP5的重要供应商,罗姆今年展示了其在第4代SiC MOSFET技术、工业级和车规级模块封装以及高集成度解决方案上的最新突破。

图 | 罗姆2025 PCIM Asia Shanghai展台现场;来源:罗姆

第4代SiC MOSFET

罗姆在2015年发布了第三代也是第一款商用沟槽结构的SiC MOSFET产品,支持18V驱动。为了更好地助力模块和系统厂商提供高效、稳健且具有成本效益的逆变器和电源转换器,罗姆又于2020年完成开发 第4代SiC MOSFET,目前不仅可供应裸芯片,还可供应分立封装的产品。 相比第三代SiC MOSFET产品,第4代SiC MOSFET具有导通电阻更低、开关性能更佳、寄生电容更小等特点,且驱动电压范围也拓展到了15V-18V。

图 | 罗姆SiC产品矩阵;来源:罗姆

在封装侧,为了匹配车载(EV)牵引逆变器、车载(EV/PHEV)充电机OBC、车载(EV/PHEV)DC-DC转换器、光伏逆变器/蓄电系统、工业用电源、电机驱动和AC伺服等不同应用场景的需求,罗姆推出了1200V和750V两种电压规格下的多种封装形式,其中TSC3PAK和TOLL是最新推出的更具散热性能的产品。

内置第4代SiC MOSFET的 TRCDRIVE pack™ SiC模块

罗姆TRCDRIVE pack™系列是一款新型二合一SiC塑封模块,专为300kW以下电动汽车牵引逆变器和高功率DC-DC转换器设计,当前已量产。

图 | 罗姆TRCDRIVE pack™系列SiC模块;来源:罗姆

该系列产品支持750V和1200V两种电压规格,模块内置罗姆第4代SiC MOSFET,结合其特有的引脚排列与封装结构,显著扩大了散热面积,使功率密度达到普通SiC模块的1.5倍,有效助力逆变器实现高效化与小型化。 值得一提的是,模块顶部采用Press fit pin连接方式,仅需按压即可连接栅极驱动板,可大幅减少安装工时。此外,通过优化电流路径与双层布线结构,该模块电感降至5.7nH,可有效降低开关损耗,提升系统效率。

内置第4代SiC MOSFET的 SiC模块 DOT-247-7L

罗姆最新推出的DOT-247-7L是一款二合一封装SiC模块,其内部搭载了性能先进的第4代SiC MOSFET。该模块采用两个标准TO-247并联的紧凑型设计,将一个半桥电路(包含上下两桥臂)集成于单一封装内。

图 | 罗姆新型二合一SiC模块 DOT-247-7L;来源:罗姆

与使用两个分立TO-247器件搭建半桥的方案相比,DOT-247-7L具备显著优势:

寄生参数更优:通过集成优化内部电流路径,将回路电感从27nH大幅降低至13nH,有助于提升开关速度、降低开关损耗。散热性能更强:封装热阻更低,在相同功率损耗下,模块结温可比分立方案降低约7℃(从 66℃降至 59℃),简化散热设计。功率密度更高:封装取消了中心机械孔,为放置更大或更多芯片提供了灵活空间,允许通过并联轻松增大电流能力,从而在相同功率下减少器件数量(如三相PFC从12个单管减少至3个模块),并缩小PCB板面积。

当前,该模块提供750V与1200V两种电压等级,为了便于系统升级,其安装方式与传统TO-247兼容,是实现高功率密度和高效率功率转换的理想选择,被广泛应用于车载(EV/PHEV)充电器、车载(EV/PHEV)DC-DC转换器、车载继电器、EV充电站、工业用电源、PV逆变器、矩阵转换器和T-NPC电路拓补等应用场景。

内置第4代SiC MOSFET 的HSDIP20 SiC模块

HSDIP20是罗姆于今年4月份推出的高功率密度SiC模块封装,它是一款新型4合1与6合1结构的SiC塑封模块,其内部集成先进的第4代SiC MOSFET,专为电动汽车车载充电器(OBC)中的PFC和LLC转换器等关键应用而设计。

图 | 罗姆6合1结构的HSDIP20 封装SiC塑封模块;来源:罗姆

该模块通过高集成度与优异的散热性能,显著提升了系统功率密度。其内置的优异绝缘基板能有效抑制芯片温升,在典型PFC电路应用中,模块温度可比传统顶部散热型分立器件方案降低约38℃(25W工作时),从而允许以更小的封装应对大电流需求。 得益于此,HSDIP20实现了业界先进的电流密度,其值达到分立器件的3倍以上。在具体应用中,该模块能帮助系统安装面积减少约52%,有力推动了OBC等系统向小型化、轻量化与高效化发展。

内置SiC MOSFET的 1700V高耐压AC-DC转换器IC

罗姆推出的BM2SCQ12xT-LBZ和BM2SC12xFP2-LBZ内置1700V/4A SiC MOSFET的AC-DC转换器IC。该产品通过高度集成,实现了电源的高效率与小型化。

图 | 罗姆高耐压AC-DC转换器IC——BM2SCQ12xT-LBZ和BM2SC12xFP2-LBZ;来源:罗姆

其核心优势在于充分发挥了SiC材料的性能,显著提升了功率转换效率,达成优异的节能效果。同时,芯片集成了完善的保护功能,有效减少了设计工时并增强了系统可靠性。 该系列IC主要面向工业应用,如变频器、伺服驱动器及其他工业设备电源。与传统硅基方案相比,SiC技术带来了更优的热效率,有助于设备实现更紧凑的设计。

1700V/250A高耐压“全SiC”功率模块

罗姆推出的 BSM250D17P2E004 功率模块,是一款耐压值高达 1700V、额定电流达 250A 的高耐压 “全 SiC” 功率模块。

该模块的核心优势在于其极低的寄生电感(低至13nH)和导通电阻,相较于同类产品,能显著降低开关损耗与导通损耗,从而提升整体系统能效。其设计符合严苛的HV-H3TRB可靠性标准,确保了在高压、高温、高湿环境下的长期稳定运行。 当前,该模块主要面向高压脉冲电源、直流电网、变频器及电池充放电测试设备等高端工业领域。通过搭配优化的栅极驱动板,可充分发挥其SiC性能潜力,为构建高功率密度、高可靠性的电源系统提供关键支持。 基于以上产品组合,罗姆在本次展会上同步带来了部分合作案例,比如应用于SMA Solar Technology AG太阳能系统新产品“Sunny Central FLEX”中,内置罗姆新型2kV SiC MOSFET的赛米控丹佛斯模块SEMITRANS®20等。

罗姆方面表示,未来公司将持续深耕SiC技术,围绕更低损耗、更高集成度与更优成本效益的方向推进产品迭代,同时加强与上下游伙伴的协同创新,推动SiC在新能源汽车、光伏储能、工业电源及AI基础设施等关键领域实现更广泛、更深层次的应用,为全球能源转型与能效提升注入强劲动力。

来源:与非网

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