업계 최고 수준의 노이즈 특성과 저손실을 동시에 실현한
600V 내압 IGBT IPM 「BM6437x 시리즈」 개발
백색가전 및 소형 산업기기의 저소비전력화와 설계 공수 삭감에 기여

2021년 4월 22일

※2021년 4월 22일 현재 로옴 조사

<개요>

BM6337xシリーズ

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 에어컨, 세탁기 등의 백색가전 및 산업 로봇용 소용량 모터 등의 소형 산업기기에 탑재되는 각종 인버터의 전력 변환에 최적이며, 업계 최고 수준의 노이즈 특성과 저손실을 동시에 실현한 600V 내압 IGBT IPM※1 (Intelligent Power Module) 「BM6437x 시리즈」 총 4기종을 새롭게 개발하였습니다.
이번에 개발한 신제품은 내장 FRD (Fast Recovery Diode)의 소프트 리커버리 성능과 내장 IGBT의 최적화를 통해, 일반품 대비 6dB 이상 (피크 비교 시)의 방사 노이즈 저감을 달성하였습니다. 이에 따라 기존에 필요했던 노이즈 필터의 간략화 검토가 가능해졌습니다. 또한, 저손실을 실현한 최신 IGBT 소자 탑재를 통해, 로옴 기존품 대비 전력 손실을 6% (fc=15kHz 시) 저감하여 업계 최고 수준을 달성함으로써 각종 기기의 저소비전력화에 기여합니다. 그리고, 온도 모니터링 기능의 대폭적인 개선을 통해 고정밀도 ±2% (2℃ 상당)를 실현함으로써, 기존에는 고정밀도 온도 모니터링을 위해 필요했던 외장 서미스터를 삭감할 수 있어, 부품수 및 설계 공수 삭감에 기여합니다. 기판 실장 후의 제품 식별 기능을 새롭게 추가함으로써, 실장 오류 방지에도 기여합니다.
본 제품은 2021년 1월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산 (샘플 가격 3,000엔 / 개, 세금 불포함)을 개시하였습니다. 앞으로도 로옴은 본 시리즈의 라인업 확충과 오토모티브 대응을 추진하여 한층더 폭넓은 어플리케이션의 저소비전력화와 설계 공수 삭감에 기여하고, 환경 보호 등의 사회적 과제 해결에도 공헌해 나갈 것입니다.

<배경>

최근, IoT의 보급에 의한 백색가전 및 산업기기의 자동화에 따라 소비전력의 증가가 가속화되는 상황에서, 한정된 자원과 전력 활용을 위해 한차원 높은 소비전력 저감이 요구되고 있습니다. 이에 따라, 전력 변환을 담당하는 파워 반도체 중 하나인 IGBT 및 이를 탑재한 모듈에도 저소비전력화에 대한 요구가 높아지고 있습니다.
일반적으로 IGBT IPM의 개발 시에는 저소비전력화를 위해 저손실을 우선시한 나머지, 노이즈 특성이 악화되는 케이스가 많아, 노이즈 특성의 개선도 요구되고 있습니다.
로옴은, 방사 노이즈와 전력 손실을 동시에 저감시켜, 두가지 특성 모두 업계 최고 수준을 실현한 IGBT IPM을 개발하여, 4기종을 구비하였습니다.

일반품과 신제품의 방사 노이즈 특성 비교 기존품과 신제품의 전력 손실 비교

1개부터 구입 가능

  • chip 1 stop
  • corestaff ONLINE

<특징>

1. 업계 최고 수준의 노이즈 특성과 저손실 동시 실현

내장 FRD의 소프트 리커버리 성능과 내장 IGBT의 최적화를 통해, 일반품 대비 6dB 이상 (피크 비교 시)의 방사 노이즈 저감을 달성하였습니다. 업계 최고 수준의 노이즈 특성으로, 기존에 필요했던 노이즈 필터의 간략화가 가능합니다. 또한, 로옴의 최신 IGBT 소자 내장으로 도통 손실 및 스위칭 손실을 저감함으로써, 기존품 대비 6% (fc=15kHz 시)의 전력 손실 저감을 실현하여, 업계 최고 수준의 노이즈 특성으로 각종 기기의 저소비전력화에 기여합니다.

2. 온도 모니터링 기능의 정밀도를 대폭 개선하여, 외장 서미스터 삭감 검토 가능

일반품의 온도 모니터링 기능 ±5% (5℃ 상당) 보증 (90℃ 시)을 대폭 개선하여, 서미스터와 동등한 ±2% (2℃ 상당) 보증 (90℃ 시)을 실현하였습니다. 이에 따라, 기존의 고정밀도 온도 모니터링을 위해 필요했던 외장 서미스터의 삭감이 가능하여, 부품수 및 설계 공수 삭감에 기여합니다.

  • 일반품과 신제품의 온도 모니터링 정밀도 비교

3. 기판 실장 후의 제품 식별 기능으로, 실장 오류 방지 가능

새로운 기능으로서, 제품 식별 기능을 추가하였습니다. 통상적으로 제품명은 몰드면에 기재되어 있어, 기존에는 기판 실장 후 확인이 어려웠지만, 임피던스 측정기를 통한 기판 실장 후의 제품 식별이 가능하여, 패키지가 동일한 타사 제품이나 전류치가 다른 제품으로 잘못 실장하는 것을 방지할 수 있습니다.

<제품 라인업>

품명 정격전류
(A)
콜렉터 -
에미터 전압
VCES(V)
온도 모니터링
기능
TSD*
온도 보호
패키지
(mm)
NewiconBM64374S-VA 15 600 HSDIP25
HSDIP25
(38.0mm×29.4mm×3.5mm)
NewiconBM64375S-VA 20
NewiconBM64377S-VA 30
NewiconBM64378S-VA 35

*TSD : Thermal Shut Down

<어플리케이션 예>

  • ■에어컨, 세탁기, 냉장고 등의 백색가전용 인버터
  • ■산업용 로봇에 탑재되는 소용량 모터 등의 소형 산업기기용 인버터
  • ■기타, 인버터 제어를 실시하는 컴프레서 및 모터 탑재 어플리케이션 등

<용어 설명>

※1 : IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor, 절연 게이트 타입 바이폴라 트랜지스터)
MOSFET의 고속 스위칭 특성과 바이폴라 트랜지스터의 낮은 도통 손실 특성을 겸비한 파워 트랜지스터.
IGBT IPM (Intelligent Power Module의 약자)
IGBT 디바이스에 최적인 전용 구동 회로를 탑재하여, 자가 보호 기능을 1패키지에 집적한 고기능 모듈.
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