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業界初、小型表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZ

-メリット編-
SiC MOSFETを使った高効率AC/DCコンバータの
設計が容易
自動実装が可能な小型表面実装パッケージ

注目ワード
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  • 自動実装が可能
  • 表面実装パッケージTO263-7L
  • 放熱板なしに48W
  • 実装コスト削減
  • 外付け部品数を大幅に削減
  • サージ対策部品も小型
  • 擬似共振方式
  • EMC対策も最小限
  • 信頼性が向上
  • 最大で5%の効率向上
  • 補機電源回路
  • インターネット経由で購入可能
  • BM2SC123FP2-EVK-001

BM2SC12xFP2-LBZは、1700V耐圧のSiC MOSFETとその駆動に最適化された制御回路を、業界で初めて*小型表面実装型パッケージ(TO263-7L)に1パッケージ化したAC/DCコンバータICです。主に大電力を扱う汎用インバータやACサーボ、業務用エアコン、街灯などの産業機器の補助電源向けに開発されました。また、産業機器用途を考慮した長期供給保証に対応しています。  *2021年6月17日現在、ローム調べ

<BM2SC12xFP2-LBZのポイント>

  • ■1700V耐圧SiC MOSFETを内蔵しているので設計が簡単
  • ■表面実装パッケージ化(TO263-7L)により基板への自動実装が可能
  • ■ディスクリート構成に対し大幅に部品点数を削減可能(例:部品12個、放熱板1個)
  • ■SiC MOSFETによりSi MOSFETに比べて最大5%の電力変換効率の向上が可能
  • ■低EMI化を実現する擬似共振方式
  • ■部品点数削減により、大幅な小型化、高信頼性化を実現
  • ■産業機器用途を考慮した長期供給保証
  • ■保護機能作動後の動作の異なる4機種をラインアップ
  • ■単品および評価ボードBM2SC123FP2-EVK-001をインターネット販売

表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZの小型表面実装パッケージ(TO263-7L)

SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZの特長とメリット

BM2SC12xFP2-LBZは、産業機器の各種制御システム用に搭載されている補機電源用途に開発されました。補助電源の電力変換回路では未だ一般のSi(シリコン)MOSFETやIGBTが主力のスイッチング素子として使われていますが、近年これらパワーデバイスにおける損失低減が課題になっています。BM2SC12xFP2-LBZは、省電力性能に優れるSiC MOSFETを内蔵しているので、SiC MOSFETを使ったAC/DCコンバータの設計が容易です。また、表面実装パッケージ化を実現したことにより自動実装が可能になり、実装コストの低減が可能です。

以下にBM2SC12xFP2-LBZの特長と、それによって得られるメリットをまとめました。なお、BM2SC12xFP2-LBZの仕様とラインアップに関しては、「仕様編」、またはこちらを参照願います。

●業界初、48W出力対応表面実装パッケージにより自動実装が可能になり実装コスト削減可能
BM2SC12xFP2-LBZは、SiC MOSFET内蔵のために開発された表面実装パッケージTO263-7Lを採用しました。小型でありながら、大電力を扱うパッケージの安全性(沿面距離)を十分に確保しており、適切な実装のもとに放熱板なしに48W(24V/2Aなど)までの出力に対応可能です。この出力レベルのデバイスは従来スルーホールパッケージであったため自動実装ができませんでしたが、BM2SC12xFP2-LBZは表面実装パッケージ化により自動実装が可能で、部品点数削減の利点と合わせて実装コスト削減に大きく貢献します。

●1パッケージ化により大幅に外付け部品数を減らし、回路規模・実装面積を削減
BM2SC12xFP2-LBZはSiC MOSFETと制御ICを1パッケージ化したことにより、外付け部品数を大幅に削減できます。一般的なSi MOSFETを採用した48Wまでのディスクリート構成に対して、最大で部品12個(AC/DCコンバータ制御IC、800V耐圧Si MOSFET×2、ツェナーダイオード×3、抵抗器×6)と放熱器1個を削減可能です。また、SiC MOSFETは高耐圧で高電圧ノイズに強いことからノイズやサージ対策部品も小型のものが使用可能です。さらに、制御方式にはPWM方式と比較して低ノイズで高効率動作が可能な擬似共振方式を採用しているので、他の回路や機器に与えるノイズ(EMI)も小さく、ノイズ対策も最小限で済みます。

表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZと、一般的なSi MOSFETを採用したディスクリート構成とのソリューション比較。

●設計・評価の工数を削減し、1パッケージ化および保護機能搭載により信頼性を向上
1パッケージ化により、部品選定や評価などの工数が減り設計が容易になります。また、SiC MOSFET内蔵により高精度な過熱保護、過負荷保護、電源電圧端子の過電圧保護、FET過電流保護、二次側電圧の過電圧保護など各種保護を搭載しており、部品数の大幅削減も含めて信頼性が向上します。

●SiC MOSFETの駆動に最適化された制御回路により効率を向上
BM2SC12xFP2-LBZは、内蔵のSiC MOSFETの駆動に最適化されたゲートドライブ回路により、SiC MOSFETの特長である低損失性能をフルに発揮します。一般的なSi MOSFETによる構成と比較して、最大で5%の効率向上が可能です(2021年6月ローム調べ)。下図はその比較データで、各制御ICはベストな効率を得られるように調整した比較です。

表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZと、一般的なSi MOSFETを採用したディスクリート構成の効率比較。

アプリケーション例

下記の他、交流400V仕様のあらゆる産業機器における補機電源回路に最適です。

  • ・汎用インバータ
  • ・ACサーボ
  • ・PLC(Programmable Logic Controller)
  • ・製造装置
  • ・ロボット
  • ・業務用エアコン
  • ・産業用照明(街灯ほか)

表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZのアプリケーション例。

関連情報

BM2SC12xFP2-LBZの単体および評価ボードは、ネット商社からインターネット経由で購入可能です。各評価ボードのアプリケーションノート、および、在庫確認および詳細はこちらをご利用願います。下記の表は、リンク先ページにある評価ボード一覧の転載です。ここで紹介したBM2SC12xFP2-LBZの他に、1700V SiC MOSFETを使うAC/DCコンバータIC搭載の評価ボード2種類が販売されています。

Using 1700V SiC MOSFET

評価ボード 評価ボード外観 IC 出力
電力
出力
電圧
最大
負荷電流
購入
BD7682FJ-LB-EVK-402
業界初、小型表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC : BM2SC12xFP2-LBZ:-メリット編- SiC MOSFETを使った高効率AC/DCコンバータの設計が容易 自動実装が可能な小型表面実装パッケージ
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SiC MOSFET外付け
24W 24V 1A 在庫
確認
BM2SCQ123T-EVK-001
業界初、小型表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC : BM2SC12xFP2-LBZ:-メリット編- SiC MOSFETを使った高効率AC/DCコンバータの設計が容易 自動実装が可能な小型表面実装パッケージ
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SiC MOSFET内蔵
TO220-6M (スルーホール実装)
48W 24V 2A 在庫
確認
BM2SC123FP2-EVK-001
業界初、小型表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC : BM2SC12xFP2-LBZ:-メリット編- SiC MOSFETを使った高効率AC/DCコンバータの設計が容易 自動実装が可能な小型表面実装パッケージ
表面実装パッケージの1700V耐圧SiC MOSFET内蔵AC/DCコンバータIC:BM2SC12xFP2-LBZの評価ボードBM2SC123FP2-EVK-001。 BM2SC123FP2-LBZ
SiC MOSFET内蔵
TO263-7L (表面実装)
48W 24V 2A 在庫
確認

BM2SC12xFP2-LBZシリーズの評価ボードは、BM2SC123FP2-EVK-001になります。評価がスムーズに行えるように自動復帰タイプのBM2SC123FP2-LBZを搭載しています。

BD7682FJ-LB-EVK-402は、SiC MOSFETが外付けのコントローラIC BD7682FJ-LBを搭載した評価ボードです。

BM2SCQ123T-EVK-001は、スルーホール実装TO220パッケージのBM2SCQ123T-LBZを搭載した評価ボードで、表面実装のBM2SC12xFP2-LBZシリーズのパッケージ違い機種になります。こちらも、自動復帰タイプです。

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