1700V SiC-MOSFET 내장 의사공진 (Quasi-resonant) AC/DC 컨버터 - BM2SCQ121T-LBZ (신제품)

의사공진 AC/DC 컨버터 BM2SCQ121T-LBZ는, 콘센트가 존재하는 모든 제품에 최적인 시스템을 제공합니다. 의사공진 동작으로 소프트 스위칭을 실현하여, Low EMI에 기여합니다. 1700V / 4A SiC (Silicon-Carbide) MOSFET를 내장하여, 설계 용이성을 실현합니다. 전류 검출 저항을 외장함으로써, 전원 설계 시 높은 자유도를 실현합니다. Burst 동작은 경부하 시의 전력을 삭감합니다. BM2SCQ121T-LBZ는 소프트 스타트 기능, Burst 기능, 사이클에 따른 과전류 제한, 과전압 보호, 과부하 보호 등, 다양한 보호 기능을 내장하고 있습니다.

제품 개요

최근, 에너지 절약 의식의 고조를 바탕으로, 교류 400V를 취급하는 산업기기에 있어서, 기존의 Si 파워 반도체에 비해 고전압 대응, 저전력화, 소형화가 가능한 SiC 파워 반도체의 채용이 추진되고 있습니다.
로옴은 SiC MOSFET 채용 AC/DC 컨버터의 보급을 촉진하는, SiC MOSFET를 내장한 세계 최초의 AC/DC 컨버터 IC를 개발하였습니다.

제품 사양

품명 전원전압 범위 통상 시
동작전류
Burst 시
동작전류
최대 동작
주파수
FB OLP VCC OVP 동작온도 범위
BM2SCQ121T-LBZ VCC:
15.0V ~
27.5V
DRAIN:
1700V
(Max.)
2000μA
(Typ.)
500μA
(Typ.)
120kHz
(Typ.)
Auto Restart Latch -40℃ ~
105℃
BM2SCQ122T-LBZ Latch Latch
BM2SCQ123T-LBZ Auto Restart Auto Restart
BM2SCQ124T-LBZ Latch Auto Restart

특징
1. 최대 12개 부품과 방열판을 1패키지화하여, 압도적인 소형화 실현

본 제품은 1패키지화를 통해, 일반적인 Si-MOSFET를 채용한 디스크리트 부품 구성에 비해, 최대 12개 부품 (AC/DC 컨버터 제어 IC, 800V 내압 Si-MOSFET×2, 제너 다이오드×3, 저항기×6)과 방열판을 1패키지화함으로써, 대폭적인 부품수 삭감을 실현하였습니다. 또한, SiC MOSFET가 고내압으로 고전력 노이즈에 강해, 노이즈 대책 부품도 소형화할 수 있습니다.

최대 12개 부품과 방열판을 1패키지화하여, 압도적인 소형화 실현

2. 공수 및 리스크 저감과 동시에, 보호 기능을 탑재하여, 대폭적인 고신뢰화 실현

1패키지화함으로써, 클램프 회로 및 드라이브 회로의 부품 선정 및 신뢰성 평가의 공수 삭감, 부품 고장 리크스 저감, SiC MOSFET 채용에 대한 개발 공수 삭감 등을 동시에 실현할 수 있습니다. 또한, SiC MOSFET를 내장함으로써 실현한 고정밀도 과열 보호 (Thermal Shutdown) 이외에도 과부하 보호 (FB OLP) 및 전원전압 단자의 과전압 보호 (VCC OVP), 과전류 보호, 2차측 전압의 과전압 보호 기능이 탑재되어 있습니다. 연속 구동하는 산업기기의 전원에 필요한 다채로운 보호 기능을 탑재함으로써, 신뢰성 향상에 기여합니다.

3. SiC MOSFET의 성능을 최대화하여, 대폭적인 저전력화 실현

본 제품에 탑재된 SiC MOSFET 구동에 최적인 게이트 드라이브 회로를 통해 SiC MOSFET의 실력을 최대한으로 발휘시킴으로써, 일반적인 Si-MOSFET 채용품 대비, 최대 5%의 고효율화를 실현하였습니다 (2018년 4월 로옴 조사). 또한, 본 제품의 제어 회로에는 일반적인 PWM 방식에 비해 low noise로 고효율 동작이 가능한 의사 공진 (擬似共振) 방식을 채용하여, 산업기기에 대한 노이즈의 영향을 최소한으로 억제할 수 있습니다.

SiC MOSFET의 성능을 최대화하여, 대폭적인 저전력화 실현

어플리케이션 예

◇범용 인버터  ◇AC 서보  ◇PLC (Programmable Logic Controller)  ◇제조 장치  ◇로봇  ◇산업용 에어컨  ◇산업용 조명 (가로등 etc)
등, 교류 400V 사양의 모든 산업기기의 보조 전원 회로에 최적입니다.

용어 설명

*1) SiC (Silicon Carbide, 실리콘 카바이드), MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
SiC는 Si (실리콘)와 C (카본)의 화합물. 반도체 재료에 사용할 경우, Si 반도체의 한계를 뛰어넘는 특성을 실현할 수 있어, 기대를 모으고 있다. MOSFET는 반도체 부품의 기본인 트랜지스터의 일종 (구조)이다. 외부로부터 전압을 인가함으로써 디바이스의 ON / OFF, 또는 전류의 흐름을 제어할 수 있는 스위칭 디바이스의 역할을 담당한다.

*2) AC/DC 컨버터
전원의 일종으로 교류 (AC)에서 직류 (DC)로 전압을 변환한다. 일반적으로 콘센트에는 교류가 흐르고 있으며, 전자기기는 직류로 구동하므로, 콘센트에 연결하는 전자기기에는 꼭 필요한 부품이다.

*3) 보조 전원
대전력 산업기기에는 모터 등 (메인 기기)의 동작을 실현하는 메인 전원 회로와, 제어용 IC 및 인디케이터의 LED 점등 등 (보조기기)에 공급하기 위한 서브 전원회로가 있다. 이러한 서브 전원회로를 보조 전원으로 표현한다.

AC/DC 컨버터

*4) 파워 반도체
용도에 따라 전압 및 전류를 변환하기 위해 사용되는 반도체로, 그 성능이 시스템 및 기기의 전력 효율로 직결된다. 고내압 · 대전류 취급이 요구된다.