瑞薩電子發表第7代650V及1250V IGBT系列產品

2012年7月30日—先進半導體解決方案之頂尖供應商瑞薩電子(TSE：6723)新發表13款具備領先業界高效能之第7代絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)系列新產品。新款IGBT包括650V的RJH/RJP65S系列與1250V的RJP1CS系列。新款IGBT是將系統中的直流電轉換為交流電的功率半導體裝置，適用於例如太陽能發電機與工業馬達的功率調節器(功率轉換器) 等處理高電壓及大電流之設備。第7代技術以強化薄型晶圓製程為基礎，權衡了傳導、切換損耗及穩定效能而達到低損耗，且提高短路耐受能力。

 

相較於第6代技術的600V與1200V系列產品，第7代產品系列具有較高的額定電壓650V與1250V以因應低操作溫升及過電壓耐受能力之需求。

瑞薩IGBT適用於馬達控制應用。在這些情況中，裝置之短路耐受能力是設計上的關鍵參數。第7代IGBT系列具備10µs額定短路耐受能力，因此可廣泛應用於馬達控制。

近年來，於環保與其他因素之考量下，促使高能源效率之電子設備需求增加，並持續推動太陽能與風力發電等潔淨能源，針對高電壓及大電流之設備也持續努力提升其能源效率，例如太陽能逆變器、噴水幫浦及大電流變頻器控制馬達。為了大幅降低上述設備之直、交流轉換損耗，高效能的IGBT產品需求於是增加。但是，這必須權衡其飽和電壓(附註1)，這個參數是在大電流操作下達成低損耗以及高短路電流耐受能力的關鍵。以往並無法兼得低損耗與高達約10微秒的短路耐受能力(附註2)，一般認為這對於馬達驅動器等應用都是不可或缺的，為因應此需求，瑞薩開發出上述高效能IGBT。

新款IGBT的主要功能：

(1)降低飽和電壓，650 V版本為1.6 V，1250 V版本為1.8 V，以提供更優異的電源效率

        獨家超薄晶圓技術可將650 V版本產品的飽和電壓從早期瑞薩同等產品的1.8 V(典型值)降低至1.6 V(典型值)，並可將1250 V版本產品從2.1 V降低至1.8 V，分別降低12%及15%。如此可降低功率損耗並有助於提升效率。

(2)10微秒高短路耐受能力可提供更高水準的可靠性

        高短路耐受能力對於大電流應用而言是非常重要的，藉由優化晶片架構的技術，瑞薩從早期同等產品的8微秒(μs)左右提升至10 μs以上。如此可確保在例如太陽能逆變器之功率調節系統中達到優異可靠度與穩定效能。

(3)更快速的切換

        藉由優化裝置的表面架構，相較於瑞薩早期產品，反向傳輸電容(Cres)(附註3)已降低約10%。這有助於更快速的切換並能夠生產更具效率的電源轉換器電路。

上述效能之提升有助於降低各種應用的功率損耗及提高運作的穩定度，例如，三相逆變器電路，其廣泛用於大電流應用領域下之太陽能逆變器或工業用變頻器控制馬達。

瑞薩提供微控制器(MCU)結合類比與功率裝置的整體解決方案支援客戶，其新款高效能第7代IGBT產品在全球同類型頂尖產品中佔有一席之地，這些產品成為瑞薩功率裝置系列產品的核心，瑞薩計劃繼續推出此系列的新產品。

瑞薩亦計劃推出一系列套件解決方案，其中包含新款IGBT產品、用於馬達與逆變器控制的瑞薩RL78與RX系列MCU，及用於功率裝置驅動的光耦合器，伴隨著其他產品。瑞薩準備推出配備新款IGBT產品的開發板，以支援客戶的整體評估與系統設計。

新款IGBT產品的出貨形式為晶圓/晶片，RJH65S系列則提供TO-247A封裝。

 價格與供貨

瑞薩13款新IGBT產品 (包含650V的RJH/RJP65S系列與1250V的RJP1CS系列)自2012年七月開始供應樣品，預定2012年9月開始量產，並預估至2013年4月達到每月50萬顆的產能。(價格與供貨如有變更，恕不另行通知。)

(附註1)飽和電壓(VCE(sat))：

關於瑞薩電子

瑞薩電子株式會社(TSE:6723)為全球第一的微控制器供應商，同時也是SoC系統晶片與各式類比及電源裝置等先進半導體解決方案的領導品牌之一。經由NEC電子(TSE:6723)與瑞薩科技的業務整合，瑞薩電子自2010年4月1日起正式營運，業務範圍則涵蓋了各種應用裝置的研發、設計與生產。總部位於日本的瑞薩電子，子公司遍及全球20個國家，如欲了解更多資訊，請造訪www.tw.renesas.com。

IGBT效能最重要的指數。表示裝置傳導電流時，集極-射極間形成壓降之程度。數值越低，傳導損耗也就越低。

        (附註2)負載短路耐受能力 (tsc)：

IGBT承受破壞的能力指數。表示發生短路而有無限電流流入時，IGBT在損毀前可承受的時間。一般而言，對於馬達驅動器等需要處理大電流及高可靠性的應用而言，數值越高越好。

        (附註3)反向傳輸電容(Cres)：

此參數表示IGBT的閘極與集極間的固有電容。一般而言，數值越小表示裝置能以更快的速度切換，以減少切換損耗。