業界最高水準の信頼性を実現したフルSiCパワーモジュール

ロームのフルSiCパワーモジュール 「BSM250D17P2E004」 [引用:ローム株式会社]

　ロームは８５度／８５％の高温高湿環境で１３６０Ｖを印加し、１千時間以上の耐久性を実現した、１７００Ｖ２５０ＡのフルＳｉＣ（炭化ケイ素）パワーモジュールを開発した。

　太陽光発電、風力発電、鉱山採掘などの巨大モーターを回すミディアムボルテージインバータなどの屋外使用の産業機器用電源のインバータや評価装置、検査装置の電源で求められているパワーモジュールの高温高湿度での高信頼性を業界最高水準で保証した。

　１０月から月産能力５千個で量産を開始する。前工程をローム・アポロ（福岡県筑後市）、後工程をローム本社工場（京都市）で行う。サンプル価格は１５万円（税別）／個。

　１７００Ｖ３００Ａの他社ＳｉＣパワーモジュールと比べ、周波数２０キロＨｚ水冷ヒートシンク０.０１度／Ｗ時に３５Ａ多い２０５Ａを流せる。１７００Ｖ耐圧品として一般的に使用されているＩＧＢＴモジュールも、１千時間以内に故障原因となる絶縁破壊が生じるという課題があった。

　今回の１７００Ｖ２５０ＡフルＳｉＣパワーモジュールの高速スイッチング性能を最大限生かせる評価用ツールの「ドライブボード」のほか、フィルムコンデンサタイプより高周波対応が可能な、業界初のセラミックコンデンサタイプの「スナバモジュール」の提供を量産と同時に始める。

　開発した１７００Ｖ２５０ＡフルＳｉＣパワーモジュールは、ロームで開発、生産しているＳｉＣ―ショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）とＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴを１６個ずつ搭載。

　両ＳｉＣチップ周りを新コーティング材でコーティングする独自工法で、高湿高温バイアス試験ＨＶ―Ｈ３ＴＲＢをクリア。８５度／８５％の高温高湿環境下でも１３６０Ｖ印加、１千時間以上使用しても故障しない業界最高水準の信頼性を確保した。

　また、ＳｉＣ−ＳＢＤとＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴを最適配置し、同等クラスのＳｉＣモジュールに比べオン抵抗を１０％低減した。アプリケーションのさらなる省エネ化を可能にした。

　今後、ＳｉＣ―ＳＢＤ、ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴの性能を向上させた新チップを採用し、１７００Ｖ系で２５０Ａ以上の大電流品をラインアップする予定。量産中の１２００Ｖ系１２０／１８０／３００／４００／６００ＡのフルＳｉＣパワーモジュールと合わせて、屋内外のＤＣ１千Ｖアプリケーションに対応していく。

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