【元件】 有助于车载和工业设备降低功耗，内置SiC二极管的IGBT，可同时实现高效率和低成本
本文的关键要点
・要想实现碳中和，就需要进一步提高DC-DC转换器等功率转换系统的效率。
・集IGBT和SiC肖特基势垒二极管于一身的“Hybrid IGBT”，可同时实现高效率和低成本，有助于实现适用于更多
应用的功率转换系统。
随着无碳社会进程的加速，
对进一步降低功耗的需求不断增长
在现代社会，工厂的工业产品生产活动和厂房的运转等都会消耗大量的能源。然而，近年来，全球众多国家和地区加快了实现碳中和的进程，这就要求各行各业的企业付出超出以往任的努力来应对去碳化。
2021年末召开的“联合国气候变化框架公约第26次缔约方大会(COP26)”达成了“努力将全球平均气温升幅限制在工业革命前水平的1.5℃以内”的决议文件(图1)。决议文件将6年前《巴黎协定》中1.5℃的“努力目标”升级为“必达目标”，“我们国家很难从化石燃料转向可再生能源，希望延缓实现目标”之类的借口不再适用。未来，各国政府应该会陆续出台减少温室气体(GHG)排放的具体政策和法规。特别是目前排放大量二氧化碳的汽车和工厂的生产活动，很可能成为需要减排的主要目标。
图1 COP26将1.5℃目标从“努力目标”升级为“必达目标”
将这种情况反映在具体行动中的表现是全球已经有很多国家和地区开始执行碳税等“碳定价机制”，即将企业的二氧化碳排放量转嫁到企业成本中的机制。根据世界银行的数据，截至2021年4月10日，全球已经有46个国家和35个地区推行这种机制。特别是对于从事跨国业务的企业而言，已经进入了去碳化努力与公司产品的成本竞争力直接相关的时代。
电力驱动的设备和设施剧增，
当务之急是提升效率
在去碳化的努力中，经常被提及的是以所谓的“EV转型”为中心的汽车电动化、以及使用由可再生能源产生的电能。但是，仅靠这些还不足以实现1.5℃的目标，而且去碳化努力也不止这些。
根据《2021年全球可再生能源现状报告》的记载，全球能源消耗总量的32%与汽车等发动机驱动的运输设备有关，17%为家庭和工厂等使用的电能(图2)。实际上，从百分比来看，可以说目前因电力消耗而产生的二氧化碳排放量占比较少。剩下的51%则是让工厂运转的涡轮机、热处理等所用的锅炉等设备，通过燃烧化石燃料来使用热能的。这部分也是去碳化难度较大的部分。
图2 全球能源消耗总量的17%为电能 资料来源：REN21，《Renewables 2021 Global Status Report (GSR)》
未来，全球的去碳化大致会按照如下战略推进：首先，尽可能将能源消耗量大、燃烧化石燃料的相关运输设备和利用热能的领域转为利用电能，并进行精细控制。该策略是将能源利用形态转变为易于控制的电能。一般而言，比起一旦启动就很难停止的发动机、涡轮机和锅炉，用电能驱动的电机和加热器更容易根据需求停止和运转。除此之外，还会通过利用可再生能源发电、仅在必要时在最高效的条件下运行设备，来推动节电。也就是说，未来由电力驱动的设备、设施和工厂的数量将会急剧增加，这意味着希望以优异的功率转换效率运行的电气设备和机电设备的数量将急剧增加。
在电动车辆(xEV)、工业用电机驱动装置、太阳能发电厂的功率调节器、乃至工业设备和各种工厂的控制设备等应用中，会配备有车载充电器、DC-DC转换器等各种功率转换系统。然而，在功率转换过程中总是存在着功率损耗。比如DC-DC转换器，其转换效率通常在80～95%左右。即使单次功率转换时的效率较低，发电厂产生的电力通过传输和分配，到使用之前会经历几次功率转换，最终有约1/3变为热量或电磁波而损耗掉。从这个损耗量要通过增设发电厂数量来补偿的角度看，可以知道这个浪费有多么大。更大程度地减少损耗是推动去碳化的关键要点。
而且，重要的是，提高电能利用率的解决方案，不仅需要更加高效的相关产品，还需要能够适用于更多应用。这是因为，即使是可以大幅提高效率的技术，如果引进该技术所需的成本过高，其应用范围就会受到限制，从而无法全面降低功耗。
利用SiC器件降低损耗，
利用混合器件提供优质解决方案
降低功率转换系统损耗的方法包括改进转换电路的配置，以及采用工作时损耗低的功率器件。
近年来，IGBT等传统的硅(Si)基功率器件已经开始逐渐被碳化硅(SiC)基的功率器件取代。与Si器件相比，SiC器件的导通电阻更低，在高温、高频、高电压环境下的性能更出色。由于具备这些特点，SiC器件有望成为适用于多在严苛环境下使用的汽车和工业用功率转换系统的下一代低损耗器件。
SiC器件在太阳能和风力发电设备中的DC-AC转换器、电动汽车和混合动力汽车的车载充电器和功率转换器、工业设备等的功率逆变器和电源、以及蓄电设备等中的应用正在不断增加。在这种背景下，ROHM量产并供应650V/1200V耐压的SiC肖特基势垒二极管(SBD)、650V/750V/1200V/1700V耐压的SiC MOSFET。
目前很多功率转换系统使用的是硅基IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)或SJ-MOSFET(Super Junction Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，超级结金属氧化物半导体场效应晶体管)作为开关器件。其中，IGBT具有生产成本低廉的优点，但当其用于电机和线圈等感性负载时，需要续流二极管才能工作。另外，IGBT通常存在关断损耗问题。SJ-MOSFET具有关断损耗低的优点，但其存在难以支持大功率的问题。而SiC MOSFET和SiC SBD组合使用，可以大幅提高功率转换效率。但是，目前由于用来形成元件的衬底—SiC晶圆极其昂贵，因此现状是其应用范围受到限制。
要想积极推动去碳化，能够适用于更广泛的应用、并同时实现高效率和低成本的功率转换系统解决方案是不可或缺的。针对这种需求，ROHM将适合降低成本的IGBT和能够提高效率的SiC器件的优点结合起来，打造出突破性的解决方案“Hybrid IGBT”。该解决方案使用SiC SBD作为IGBT续流二极管，可以大幅降低导通损耗。通过改善半桥配置中续流侧器件(Low side)的关断特性，改善了开关侧器件(High side)的导通损耗。此外，开关器件元件本身采用了比SiC MOSFET更便宜的IGBT，因此可以降低成本，从而支持更广泛的应用。
ROHM Hybrid IGBT的性能和优势
IGBT的续流二极管需要选用适合IGBT特性的产品。只是用碳化硅基二极管取代现有的硅基二极管，效率改善效果并不能达到预期。ROHM的650V耐压Hybrid IGBT“RGWxx65C系列”融合了IGBT和SiC SBD特性上的优点，并实现了一体化封装。由于已经在元器件层面优化了需要进行精密电路设计的部分，因此用户使用该系列产品可以轻松构建性价比高的功率转换系统。
将RGWxx65C系列应用于车载充电器时，与以往的IGBT相比，损耗可降低67%;与SJ-MOSFET相比，损耗可降低24%(图3)。在转换效率方面，可以在更宽的工作频率范围确保97%以上的高效率，并且在100kHz的工作频率下，效率可比IGBT高3%，而且，只需替换当前所用的配有IGBT的电路，即可实现这种效率提升效果。本系列产品还符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”，即使在车载和工业设备等的严苛环境下也可以安心使用。
可以说ROHM的Hybrid IGBT是有助于更多汽车和工厂的去碳化、应用效果非常出色的器件。
与本文相关的ROHM产品介绍
☆：开发中 封装采用JEDEC标准。( )内表示ROHM封装。
※除了本系列Hybrid IGBT外，产品阵容中还包括使用Si-FRD作为续流二极管的产品和无续流二极管的产品。
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产品型号
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品类
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内置二极管
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器件等级
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电压（V）
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电流(A)
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封装
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RGW60TS65DHRC11
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Field Stop Trench IGBT
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FRD
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AEC-Q101 (Automotive Grade)
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650V
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30A
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TO-247N
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工业应用手册
06.2023 - 商品及供应商介绍 罗姆半导体集团提供高品质、高可靠性的工业设备元器件，通过垂直统合型生产体制确保稳定供应。产品涵盖功率半导体、模拟半导体、传感器、模块等，满足工厂自动化、能源和基础设施等领域的需求。公司注重技术创新，如Nano Pulse Control™和EMARMOUR™技术，并提供全面的设计支持和解决方案。
ROHM - 窗口电压检测器,MOSFET,高侧栅极驱动器,LED 显示器,IR LEDS,低失调运算放大器,超级结MOSFET,传感器 IC,LASER DIODES,SPEECH PLAYBACK MCU,HYBRID IGBT,NANO CAP™ LDO 稳压器,小信号元器件,激光器二极管,快速恢复二极管,16位MCU,小型、防水型高精度气压传感器IC,IC,智能高端开关IC,SIC 肖特基势垒二极管,交直流变换器,EEPROMS,打印头,模数转换器,晶体管,长边电极型厚膜分流电阻器,高压电阻,多路转换器,无线 LSI,肖特基势垒二极管,AC-DC CONVERTERS,无线充电模块,数据转换器,BATTERY MONITORING IC,电机机构驱动器,RESISTORS,电阻器,复位ICS,激光二极管,STEPPER MOTOR DRIVERS,加速计,红外LED,语音合成 LSI,功率元器件,HIGH SIDE GATE DRIVERS,LOW OFFSET OPAMPS,DC BRUSH MOTOR DRIVERS,功率模块,小型、超低静态电流 LDO 稳压器,MOTOR DRIVERS,D/A CONVERTERS,模块,RESISTOR,通用型厚膜分流电阻器,隔离门驱动器,AC-DC CONVERTERS BUILT-IN SIC MOSFET,SUPER JUNCTION MOSFET,AC-DC转换器内置SIC MOSFET,SCHOTTKY BARRIER DIODES,DIODES,无线充电接收端模块,电流检测放大器,加速度传感器,SMART HIGH SIDE SWITCH ICS,OPERATIONAL AMPLIFIERS,发光二极管,SJ-MOSFETS,栅极驱动器,开关,小信号半导体,CURRENT DETECTION RESISTORS,电动机驱动器,存储器,无源元器件,16BIT MCU,GATE DRIVER,无线通信模块,耐压快速恢复二极管,SIC场效应晶体管,电源管理IC,RESET ICS,光学元器件,功率晶体管,全 SIC 功率模块,照度传感器,电池监测 IC,SWITCHING REGULATORS,FAST RECOVERY DIODES,微控制器,COMPARATORS,电流检测电阻器,通用MCU,LOW SIDE GATE DRIVERS,执行机构驱动器,发射端模块,语音回放MCU,FAST RECOVERY DIODE,SIC MOSFET,EEPROM,ISOLATED GATE DRIVERS,电源 IC,复位 IC,小型、防水型高精度气压传感器,接收端模块,快恢复二极管,功率 IC,低电流贴片 LED,SJ-MOSFET,比较器,A/D CONVERTER,气压传感器,支持 40V 带故障反馈低边 IPD,通用 IC,CURRENT SENSE AMPLIFIERS,闸门驱动器,电池监控IC,功率半导体,GENERAL-PURPOSE MCUS,线性调节器,开关调节器,IGBT-IPM,AC-DC 转换器 IC,MOSFETS,电机驱动器,IGBT,无线充电发射端模块,分立式元器件,LDO,直流电刷电机驱动器,DC-DC 转换器 IC,GAN HEMT,HIGH VOLTAGE RESISTORS,ACCELEROMETERS,耐压双极 MOSFET,步进电机驱动器,低压侧栅极驱动器,混合式IGBT,LED,集成电路,运算放大器,SI-MOSFET,时钟计时器,氮化镓高电子迁移率晶体管,智能开关,MOSFETS器件,功率二极管,IPD,数字到模拟转换器,二极管,LINEAR REGULATORS,BD52W04G-C,BM2P06XMF-Z 系列,R6009RND3,BD900N1W,R6077VNZ,BM6437X 系列,LTR100L,BM2SCQ123T-LBZ,R6007RND3,BM2SCQ122T-LBZ,CSL1901 系列,BD900N1G-C,RFL60TS6D,RBR2VWM60A,BD933N1,RBR1VWM40A,BD933N1WG-C,BM2SC12XFP2-LBZ,BD52W01G-C,LTR18,MCR10L,CSL1901,RB068VWM-60,BP3622,BP3621,BD14210G-LA,SCT4013DW7,R6035VNX3,RB068VWM150,MCR18L,R60XXVNX 系列,LTRL系列,BD1421X-LA 系列,RFS30TS6D,BD950N1WEFJ-C,CSL1901DW,QH8KXX 系列,BD950N1WG-C,BM2LE160FJ-C,BM2P060LF-Z,BM2SC124FP2-LBZ,BV1LE080EFJ-C,BM2SC123FP2-LBZ,SH8MC5,SCT4018KW7,QH8MX5 系列,RB168VWM-40,QH8KB5,R6013VNX,QH8KB6,RBR2VWM30A,BM2LE250FJ-C,RGW00TS65CHR,BM2LEXXXFJ-C 系列,SCT4045DW7,BV1LE250EFJ-C,SCT4036KE,SCT4018KE,BD9XXN1 系列,QH8MX5,RFS 系列,SCT4045DE,R6024VNX,BM2SCQ124T-LBZ,BD52W03G-C,SCT4026DE,BM2SCQ121T-LBZ,R60XXRNX 系列,R6055VNX,RB168VWM-60,BD48W00G-C,R6018VNX,R6055VNZ,SCT4045DR,RBR1VWM30A,SH8MB5,SCT4018KR,RGW80TS65CHR,SCT4026DR,R6035VNX,CSL1901MW,QH8KC6,MCRL,LTR10L,QH8KC5,RB168VWM150,R60A4VNZ4,BM2P061MF-Z,BD52W06G-C,BM6437X,CSL1901UW,BM64378S-VA,SCT4062KR,BD900N1EFJ-C,SCT4013DE,BM2P063MF-Z,MCRL系列,R6024VNX3,SCT4013DR,LTR100,BD7XXL05G-C,BD950N1,BD48HW0G-C,RB068VWM100,BM2P06XMF-Z,RBR2VWM40A,RFL,BD9XXN1,SH8KXX,CSL1901VW,R6077VNZ4,RFS,BM1390GLV-Z,RGWXX65C,RBR1VWM60A,BD14215FVJ-LA,QH8KXX,BD52W05G-C,R6055VNX3,SCT4036KR,RFL30TS6D,BM2SC12XFP2-LBZ 系列,BM2LEXXXFJ-C,BD900N1WEFJ-C,BD7XXL05G-C 系列,RFS60TS6D,BD733L05G-C,LTR50,BD933N1WEFJ-C,SCT4062KE,RB168VWM-30,SCT4036KW7,BM64374S-VA,BD950N1W,BD725L05G-C,BM2LE040FJ-C,R6004RND3,BD933N1W,BD730L05G-C,BD750L05G-C,BM2SC121FP2-LBZ,BM2SC122FP2-LBZ,BD900N1,BD933N1G-C,BM2P061LF-Z,BD52W02G-C,SH8KC6,SH8KXX 系列,BV1LEXXXEFJ-C 系列,LTR,BM64375S-VA,SH8KC7,BM64377S-VA,BD933N1EFJ-C,BD950N1EFJ-C,BM2LE080FJ-C,SH8MX5,QH8MB5,SCT4062KW7,R60XXVNX,RB168VWM100,SH8MX5 系列,R60XXRNX,RBLQ2VWM10,BD950N1G-C,LTRL,SCT4026DW7,RGW60TS65CHR,RGWXX65C 系列,BV1LE040EFJ-C,R6055VNZ4,BM2P060MF-Z,RFS60TZ6S,RFS30TZ6S,BD900N1WG-C,SH8KB7,RB068VWM-40,SH8KB6,RB068VWM-30,BV1LE160EFJ-C,RFL30TZ6S,QH8MC5,CSL1901YW,BD1421X-LA,BV1LEXXXEFJ-C,RFL60TZ6S,RFL 系列,R6013VND3,自动导向车,工业 BMS,PV 逆变器,AUTOMATED GUIDED VEHICLE,INVERTER,INDUSTRIAL,气体泄漏检测器,工业电池组,交流伺服,基站,基础设施,XEV CHARGING STATION,太阳能逆变器,自动导引车,高速通信基站,服务器电源,ENERGY,能源,EV用充电站,气体泄漏警报,逆变器,PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER,BASE STATION,SERVER BOARD,房舍管理系统,可编程序控制器,AC SERVO,PLC,电池管理系统,可编程逻辑控制器,服务器板,GAS LEAK ALARM,扫地机器人,工业设备 LIDAR,工业,EV逆变器,工业用途,车载 LIDAR,BMS,SOLAR INVERTER,FACTORY AUTOMATION,AC 伺服,BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,基地台,AGV,SURVEILLANCE CAMERA,监控摄像头,工厂自动化,INFRASTRUCTURE,光伏逆变器,监控摄像机,XEV充电站
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RGWxx65C系列(符合AEC-Q101标准)内置SiC肖特基势垒二极管的Hybrid IGBT
07.2021 - 商品及供应商介绍 本资料主要介绍了ROHM公司生产的SiC SBD和Hybrid IGBT产品，包括RGWxx65C系列。资料详细描述了这些产品的电气参数、封装类型、应用场景以及符合的认证标准。此外，还提供了相关产品的数据表链接，方便用户查阅详细信息。
ROHM - 混合式IGBT,HYBRID IGBT,RGWXX65C,RGW60TS65CHR,RGW60NL65CHRB,RGWXXXX65C系列,RGWXX65C系列,RGWXXXX65C,RGW40NL65CHRB,RGW00TS65CHR,RGW50NL65CHRB,RGW80TS65CHR,车载充电器,功率调节器,太阳能逆变器,不间断电源装置(UPS),车载DC/DC转换器
内置SiC肖特基势垒二极管的RGWxx65C系列混合IGBT
July 1, 2021 - 商品及供应商介绍 该资料介绍了ROHM公司推出的新型混合IGBT器件，包括RGWxx65C系列，该系列器件集成了SiC肖特基势垒二极管，适用于交错 Totem Pole PFC（双向车载充电器）应用。资料详细描述了这些器件的开关特性、效率、成本效益以及在不同应用中的优势，如车辆充电器、汽车DC/DC转换器、光伏逆变器和不间断电源等。此外，还提供了不同封装类型和型号的详细规格参数，包括耐压、集电极电流、导通损耗等关键性能指标。
ROHM - HYBRID IGBTS WITH BUILT-IN SIC SCHOTTKY BARRIER DIODE,内置SIC肖特基势垒二极管的混合IGBT,RGWXX65C,RGW60TS65CHR,RGW60NL65CHRB,RGWXX65C SERIES,RGW40NL65CHRB,RGW00TS65CHR,RGW50NL65CHRB,RGW80TS65CHR,VEHICLE CHARGERS,UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLIES,光伏变流器,车载充电器,PV INVERTERS,不断电系统,AUTOMOTIVE DC/DC CONVERTERS,汽车DC/DC转换器
ROHM‘s New Hybrid IGBTs with Built-In SiC Diode Reduce Loss by 67% VS. Conventional IGBTs
2021-09-16 - 新产品 ROHM developed Hybrid IGBTs with integrated 650V SiC Schottky barrier diode, the RGWxx65C series (RGW60TS65CHR, RGW80TS65CHR, RGW00TS65CHR). The devices are qualified under the AEC-Q101 automotive reliability standard. They are ideal for automotive and industrial applications that handle large power, such as photovoltaic power conditioners, onboard chargers, and DC/DC converters used in electric and electrified vehicles (xEV).
【产品】ROHM开发出内置SiC二极管的IGBT（Hybrid IGBT）RGWxx65C系列
2021-07-08 - 新产品 ROHM开发出650V耐压、内置SiC肖特基势垒二极管的IGBT(Hybrid IGBT)“RGWxx65C系列”，且均符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”，损耗比以往IGBT产品低67%，有助于以更高的性价比进一步降低车载和工业设备功耗。
【产品】ROHM推出RGWXXTS65(D)系列绝缘栅双极晶体管，具有更低的饱和压降和开关损耗
2018-12-22 - 新产品 ROHM(罗姆)是全球著名的半导体和电子零部件的解决方案主要供应商，近期罗姆推出了一批TO-247N封装的RGWXXTS65系列绝缘栅双极晶体管（IGBT）——RGW80TS65、RGW60TS65 、RGW00TS65、RGW60TS65D、RGW80TS65D、RGW00TS65D。晶体管具有更低饱和压降、低开关损耗、高速切换和软切换等特点，且符合无铅标准、通过了RoHS认证。
【产品】适用于工业应用的第三代650V IGBT RGTV和RGW，实现了晶圆厚度相对于前一代减小15％
2018-08-31 - 新产品 罗姆半导体的第3代IGBT具有显著的技术改进，RGTV和RGW等两种版本均采用标准TO-247N封装，并能提供额定电流值高达50 A（RGW）和80 A（RGTV）的IGBT器件，其性能满足单相电源、电焊机、光伏逆变器、UPS和电池充电器等诸多工业应用的要求。
【产品】业界顶级高效率30～40ns与软开关兼备的650V耐压IGBT RGTV/RGW，导通损耗VCE仅1.5V
2018-08-23 - 新产品 2018年4月17日，ROHM新开发出兼备业界顶级低传导损耗和高速开关特性的650V耐压IGBT RGTV/RGW系列，成功实现业界顶级的低导通损耗（VCE(sat)＝1.5V）和高速开关特性（tf=30～40ns）。非常适用于UPS（不间断电源）、焊接机及功率控制板工业设备、空调、IH（感应加热）等消费电子产品的通用变频器及转换器的功率转换。
ROHM开发出SiC肖特基势垒二极管SCS3系列，实现业界最低的正向电压VF=1.35V/25、1.44V/150
2025-08-24 - 产品 ROHM开发出第3代SiC肖特基势垒二极管SCS3系列，采用JBS结构，保持业界最低正向电压的同时实现高抗浪涌电流特性，适用于服务器和高端计算机的电源PFC电路。
ROHM 栅极驱动器选型表
选型表 - ROHM 采用罗姆独创的微细加工技术，开发出片上变压器工艺。进而成功开发出小型、内置绝缘元件的栅极驱动器。
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产品型号
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品类
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Grade
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Isolation Voltage [Vrms]
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Channel
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Vcc1 (Min.) [V]
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Vcc1 (Max.) [V]
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Vcc2 (Min.) [V]
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Vcc2 (Max.) [V]
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VEE2 [V]
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Iout [A]
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I/O Delay Time (Max.)[ns]
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Min. Input Pulse Width [ns]
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Temperature (Min.)[°C]
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Temperature (Max.)[°C]
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Switching Controller
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Temperature Monitor
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Package
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Functional Safety
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Common Standard
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BM6101FV-C
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栅极驱动器
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Automotive
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2500
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1
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4.5V
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5.5V
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14V
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24V
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-12V to 0V
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3A
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350ns
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180ns
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-40℃
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125℃
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No
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No
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SSOP-B20W
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FS supportive
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AEC-Q100 (Automotive Grade)
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黄金会员
2024-01-12
钻石会员
2023-11-25
普通会员
2023-11-21
电子商城
服务市场
SFNC(核芯光电)提供高性能硅像素探测器（SPD）的定制开发服务，具备二维位置分辨能力，采用微米级像素单元矩阵，每个像素独立收集电荷并点对点读出，可实现极高的空间分辨率。产品参数（像素数量、像素尺寸、厚度、线宽、漏电流等）可根据客户具体需求定制，主要应用于带电粒子束流监测、粒子探测与物理实验等领域。
提交需求>
可定制三防平板尺寸范围5~15.6寸，win10/11/安卓90/10.0/110/120/Linux/麒麟系统等多系统定制，IP65防尘防水，在-10°C~50°C稳定运行，支持一维/二维、NFC等功能模块、指纹识别模块自由选配。
最小起订量：1台 提交需求>
现货市场
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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