罗姆功率元器件和模拟IC，助力工业能源设备节能
近年来，在无碳社会的推进以及能源的短缺大环境下，全球对可再生能源寄予厚望，对不断提高能源利用效率并改进逆变器技术（节能的关键）提出了更高要求。
罗姆的功率元器件和模拟IC在很大程度上决定了逆变器的节能性能和效率。通过在适合的应用中使用罗姆产品组合，可以进一步提高逆变器的功率转换效率，降低工业设备的功耗，从而实现节能。
功率元器件是提高逆变器节能效果的关键所在
功率元器件的性能决定了逆变器的性能，使用逆变器进行功率转换时，大约有90%的功率损耗是由功率元器件造成的。在工业设备领域，以往主流的Si功率元器件正在被SiC功率元器件和GaN功率器件快速取代。在逆变器领域也呈现同样的趋势。ROHM的功率元器件产品群可为您大大改善损耗：
1. 希望优先提高转换效率
当希望优先提高转换效率、提高发电量时，建议采用SiC MOSFET和SiC SBD等SiC器件。
SiC器件具有耐压高、导通电阻低和开关速度快的优异特性，因此用SiC器件替代Si器件可以提升转换效率，有助于提高发电量。
例如，当要通过家用光伏逆变器提高平均照度下的发电量时，用SiC器件替代Si器件可将发电量提高3.4%左右，即1kW～2kW时的发电能力预计可改善约45W（全年210kWh）*。另外，对于支持高电压和大电流的逆变器的需求也与日俱增。
*发电5kW时约为130W（全年570kWh）。
2. 希望既能提高转换效率，又能降低成本
既希望提高转换效率，又希望降低成本。Hybrid-IGBT可以满足这样的需求。
Hybrid-IGBT是在传统IGBT的反馈单元（续流二极管）中使用了ROHM低损耗SiC SBD的Hybrid型IGBT，与传统的IGBT相比，可以大大降低导通时的开关损耗。
该系列产品非常适用于诸如电动汽车（xEV）中的车载充电器和DC-DC转换器、太阳能发电系统中的光伏逆变器等处理大功率的工业设备和汽车电子设备，具有功率损耗低于Si器件、成本效益优于SiC器件的优点。
另外，对于太阳能发电设施中使用的逆变电路、图腾柱PFC电路和LLC电路，建议使用融入了Super Junction技术的PrestoMOS™。PrestoMOS™通过采用ROHM专利技术，同时实现了业界超快反向恢复时间和原本难以同时实现的低导通电阻，与同等的普通产品相比，更有助于逆变器节能。
3. 希望有助于设备的小型化和轻量化
不仅要求设备的节能性能出色，还希望设备的体积更小。
尤其是在太阳能发电设施中，分布式系统的普及要求减轻设备重量以降低安装成本，因此相应的产品呈现小型化趋势。针对此类需求，建议采用GaN器件，这种器件在现有的集中式光伏逆变器中作为替代品已经开始普及，是非常适用于微型逆变器的器件。
GaN器件具有出色的开关特性和高频特性，因而在市场上的应用日益广泛。
不仅如此，其导通电阻也低于Si器件，在助力众多应用实现更低功耗和小型化方面被寄予厚望。
在太阳能发电设施所用的光伏逆变器中，在其MPPT（Maximum Power Point Tracking）和蓄电单元采用GaN器件，与采用SiC器件时相比，可以进一步降低构成电路的线圈部件的电感值（L），从而能够减少绕线匝数、或使用尺寸更细的芯材，因此有助于大大缩小线圈的体积。另外，还可以减少电解电容器的数量，与Si器件（IGBT）相比，所需安装面积更小。
ROHM将有助于应用产品的节能和小型化的GaN器件命名为“EcoGaN™系列”，并一直致力于进一步提高器件的性能。
* EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。
另一种推荐方法是利用上述第1节中介绍的SiC MOSFET在高温环境下优异的工作特性优势。由于这种器件的容许损耗低，发热量少，因此可通过与合适的外围元器件相结合来减小散热器件的数量和尺寸，从而减轻逆变器的重量。
模拟IC
与功率元器件一样，电源IC和栅极驱动器等模拟IC对逆变器的性能影响也很大。
电源IC可以控制设备运行所需的电压，是相当于电气设备心脏的重要器件，起到将电压转换为合适的电压并稳定供电的作用。
栅极驱动器可以控制MOSFET和IGBT的驱动，通过控制栅极电压来执行ON/OFF开关动作。
由于大部分功率损耗发生在开关过程中，因此栅极驱动器对于提高节能性能而言是非常重要的器件。
栅极驱动器不仅适用于使用大电流的工业设备，还适用于要求高耐压的应用。
电源IC
对于逆变器用的电源IC，推荐采用内置SiC MOSFET的电源IC。
这种产品已经将SiC MOSFET内置于电源IC中，应用产品无需进行SiC MOSFET驱动电路设计，因此可以大大减少元器件数量，并且可以利用保护电路实现安全的栅极驱动。
栅极驱动器IC
虽然SiC MOSFET和GaN器件的性能很高，但它们的开关控制较难，因此离不开高性能的栅极驱动器IC。
ROHM拥有可以更好地驱动上述各种功率器件的丰富的栅极驱动器IC产品群。例如，ROHM开发的GaN用栅极驱动器IC，可以更大程度地激发出GaN的高速开关性能，助力应用产品实现节能和小型化。
分流电阻器
在电流检测用途中使用的分流电阻器也是有助于大功率应用产品小型化的重要元件。随着应用产品的功率越来越高，对于能够处理大功率且阻值低的分流电阻器的需求也不断增长。
分流电阻器的亮点在于其优异的散热性能和出色的温度特性。
ROHM的产品阵容中包括支持高达4W～10W级额定功率的低阻值分流电阻器GMR系列，使用该系列产品，即使在大功率条件下工作也能实现高精度的电流检测，有助于设备的安全运行以及节能和小型化。
总结
为提高能源利用率，逆变器技术正在突飞猛进地发展，并已成为包括工业应用在内的各种能源设备不可或缺的组成部分。利用这项技术，可以通过将直流电转换为交流电并根据需要优化供电，来减少能源浪费并延长设施和设备的使用寿命。另外，通过使用符合应用需求和目的的理想半导体解决方案，可以进一步提高逆变器的功率转换效率。ROHM通过推动先进功率元器件和模拟IC在逆变器中的应用，来促进各种设备的节能，从而为实现可持续发展社会贡献力量。