ローム株式会社
＜新製品ニュース＞
xEV用インバータの小型化に大きく貢献！ 2in1 SiCモールドタイプ新型モジュール「TRCDRIVEティーアールシードライブ packパック™」を開発 小型パッケージに第4世代SiC MOSFETを内蔵し、業界トップクラス※の電力密度を実現
ローム株式会社
※2024年6月11日現在 ローム調べ
2024年6月11日
＜要旨＞
ローム株式会社（本社：京都市）は、300kWまでのxEV（電動車）用トラクションインバータ*1に対応可能な2in1*2仕様のSiCモールドタイプモジュール「TRCDRIVE pack™」の製品として4品番（750V 2品番：BSTxxxD08P4A1x4、1,200V 2品番：BSTxxxD12P4A1x1）を開発しました。TRCDRIVE pack™は、高い電力密度や独自の端子配置といった特長を備えており、トラクションインバータに要求される小型化、高効率化、工数削減といった主要な課題の解決に貢献します。
TRCDRIVE pack™は、トラクションインバータ駆動向けに開発したSiCモールドタイプモジュールに対する商標であり、放熱面積を最大化するようなローム独自の構造によりコンパクトなパッケージを実現。さらに、新製品は低オン抵抗の第4世代SiC MOSFETを搭載しているため、SiCモールドタイプモジュールの一般品と比べて1.5倍となる業界トップクラスの電力密度を達成しており、xEV用インバータの小型化に大きく貢献します。
また本モジュールは、「Press fit pin」を用いた制御用信号端子をモジュール上面に備えていることから、ゲートドライバ基板を上面からプレスするだけで接続可能であり、実装工数の削減に貢献します。加えて、主電流配線における電流経路の最大化と配線の2層構造による低インダクタンス（5.7nH）化も実現しており、スイッチング時の低損失化に寄与します。
なお本モジュールは、モジュールでありながらディスクリート製品のような大量生産体制を確立しているため、一般的なSiCケースタイプモジュールの従来品と比べて生産能力を約30倍向上しています。新製品は、2024年6月より当面月産10万個の体制で量産（サンプル価格：75,000円/個：税抜）を開始しており、生産拠点は前工程がローム・アポロ筑後工場（福岡県）及びラピスセミコンダクタ宮崎工場（宮崎県）、後工程がローム本社工場（京都府）です。サンプルについてはお問い合わせください。
＜背景＞
近年、脱炭素社会の実現に向けて自動車の電動化が急速に進む中、より高効率で小型・軽量化された電動パワートレインシステムの開発が進んでいます。一方、キーデバイスとして注目されるSiCパワーデバイスにおいて、小型化と低損失化の両方を改善することは難しい課題です。ロームは、パワートレインにおけるこの課題を解決するデバイスとして、TRCDRIVE pack™を開発しました。
＜製品ラインアップ＞
TRCDRIVE pack™は、2024年度中にパッケージサイズ（Small / Large）と実装パターン（TIM：heat dissipation sheet / Ag Sinter）に対応する12製品をラインアップ展開予定です。さらに、モジュールにヒートシンクを備えた6in1の製品も開発中であり、設計仕様に応じた迅速なトラクションインバータ設計やモデル展開に貢献します。
| 品番 | 絶対最大定格（Tj＝25℃） | Heat Sink Assembly |
Module Type | AQG 324 Qualified |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VDSS [V] |
RDS(on) [mΩ] |
DC Current [A]※1 |
AC Current [A]※2 |
|||||
 BST500D08P4A104 |
750 | 2.0 | 506 | 417 | TIM: heat dissipation sheet |
Small | A type (Small) (41.6mm × 52.5mm) |
YES |
| ☆BST500D08P4A114 | 429 | Ag Sinter | ||||||
| BST400D12P4A101 |
1,200 | 2.8 | 394 | 326 | TIM: heat dissipation sheet |
|||
| ☆BST400D12P4A111 | 336 | Ag Sinter | ||||||
| BST740D08P4A154 |
750 | 1.4 | 738 | 634 | TIM: heat dissipation sheet |
Large | A type (Large) (58.6mm × 52.5mm) |
|
| ☆BST1040D08P4A156 | 1.0 | 1,039 | 736 | |||||
| ☆BST740D08P4A164 | 1.4 | 738 | 659 | Ag Sinter | ||||
| ☆BST1040D08P4A166 | 1.0 | 1,039 | 771 | |||||
| BST580D12P4A151 |
1,200 | 1.9 | 575 | 475 | TIM: heat dissipation sheet |
|||
| ☆BST780D12P4A153 | 1.2 | 778 | 571 | |||||
| ☆BST580D12P4A161 | 1.9 | 575 | 494 | Ag Sinter | ||||
| ☆BST780D12P4A163 | 1.2 | 778 | 593 | |||||
※1：Tc=60℃, VGS=18V ※2：Tf=65℃, VDC=800V/500V, fsw=10kHz, Modulation=0.9, Power factor=0.9
☆：開発中
AQG 324は、ECPE（European Center for Power Electronics）で策定された車載向けパワーモジュールに関する認定規格。
欧州の自動車メーカーにおいては、採用検討時にこの規格への対応が求められる。
＜アプリケーション例＞
・車載トラクションインバータ
＜サポート情報＞
ロームは、自社内にモーター試験装置を備えるなど、アプリケーションレベルのサポートに注力しています。TRCDRIVE pack™の製品を素早く評価・導入していただくための各種サポートコンテンツも準備しており、シミュレーションや熱設計まで含めて、豊富なソリューションで迅速な採用をサポートします。また、ダブルパルステスト用と3相フルブリッジ用に2種類の評価キットを用意しており、実際の回路条件に近い状態で評価することが可能です。
詳細につきましてはお問い合わせください。
＜「EcoSiC™（エコエスアイシー）」ブランドについて＞
EcoSiC™は、パワーデバイス分野においてシリコン（Si）を上回る性能で注目されている、シリコンカーバイド（SiC）素材を採用したデバイスのブランドです。ロームは、ウエハ製造から製造プロセス、パッケージング、品質管理方法に至るまで、SiCの進化に不可欠な技術を独自で開発しています。また、製造工程においても一貫生産体制を採用しており、SiC分野のリーディングカンパニーとしての地位を確立しています。
・TRCDRIVE pack™及びEcoSiC™は、ローム株式会社の商標または登録商標です。
＜用語説明＞
- *1）トラクションインバータ
- 電動車の駆動用モーターは位相差120度の3相交流で駆動される。この3相交流を実現するためにバッテリーから供給される直流を交流に変換するインバータがトラクションインバータである。
- *2）2in1
- 直流を3相交流に変換するためには、スイッチングを行うために1相あたりハイサイドとローサイドのMOSFETが1つずつ必要となる。この2つのMOSFETを1モジュールにしたものが2in1と呼ばれる構成である。
＜リーフレット＞
トラクションインバータ駆動用
小型・片面 高放熱モールドタイプパワーモジュール登場！
TRCDRIVE pack™（PDF:1.2MB）
TEL：052-332-2500
この情報は、ローム株式会社のホームページに基づいて掲載しており、最新の情報は下記URLからご確認ください。
https://www.rohm.co.jp/news-detail?news-title=2024-06-11_news_trcdrive-pack&defaultGroupId=false