ROHM推出車電系統200V耐壓蕭特基二極體「RBxx8BM/NS200」
高溫環境下可安定運作 有效降低功耗並實現小型化設計

2019年8月27日

半導體製造商ROHM(總公司:日本國京都市)針對包括xEV在內的動力傳動系統等車電系統,研發出可耐受200V的超低IR※1蕭特基二極體※2(以下簡稱“SBD”)「RBxx8BM200」「RBxx8NS200」。

RBxx8BM/NS200是RBxx8系列的新產品,是可在高溫環境下工作的超低IR SBD,已經在日本國內汽車市場取得非常優異的銷售成績。此次利用其超低IR特性,將耐壓程度提升至200V,可取代過去在汽車中普遍使用的整流二極體※3和快速恢復二極體※4(以下簡稱「FRD」),因此可大幅改善VF※5特性(比傳統FRD降低約11%),不僅能有效降低應用的功耗,還可因發熱量降低而有助於小型封裝之設計,進一步節省安裝空間。

本產品已於2019年7月份開始出售樣品(樣品價格250日元/個,不含稅),預計將於2019年9月開始以每月100萬個的規模投入量產。前段製程的製造據點為ROHM Wako Co., Ltd.(日本岡山),後段製程的製造據點為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰國)和ROHM Korea Corporation(韓國)。

<背景>

ROHM已開始量產可在車電高溫環境下使用的150V耐壓超低IR SBD RBxx8系列,並在市場上獲得高度評價。近年來,在48V輕度混合動力驅動系統中,將馬達和週邊零件集中在一個模組內的「機電一體化」已成為趨勢,而能夠在高溫環境下工作的高耐壓、高效率SBD之需求也日益增加。另一方面,在傳統使用150V產品的系統中,對於高性能化和高可靠性的要求越來越嚴格,為此SBD需具備更高的耐壓性能。
在這樣的背景之下,ROHM在RBxx8產品系列中新增了200V耐壓的產品。今後也將持續擴充產品線,在車電和工控裝置等應用領域進一步降低功耗並節省安裝空間。

  

<特點>

由於是要在高溫環境下使用的車電和電源裝置電路,業界期望將傳統的整流二極體和FRD替換為效率更高的SBD。但另一方面,SBD現存問題是隨著工作環境的溫度上升,IR特性會逐漸惡化,導致容易引起熱失控,因此對於高效率且在高溫環境下也可安全使用的產品需求越來越高。
RBxx8系列採用了適用於高溫環境下的阻障金屬層﹙Barrier Metal﹚,大幅改善了在車電和電源裝置電路中SBD的最大課題:IR特性,成功打造出在車電和工控裝置等高溫環境下也可安全使用、無需擔心熱失控的SBD系列產品。

1. 取代FRD,進一步降低應用功耗

擁有超低IR特性,可耐受高達200V的電壓,能將以往需要200V耐壓的車電系統中所使用的FRD替換為SBD。RBxx8BM/NS200與FRD產品相比,VF特性可降低約11%,有助於應用的低功耗化。

2. 發熱量減少,有助於小型封裝設計,進一步節省應用裝置空間

藉由低VF有效抑制發熱量,與傳統產品相比,可做到單一尺寸小型封裝設計。
目前,中功率封裝產品也正在研發當中,今後5.9×6.9mm尺寸的FRD產品可替換成2.5×4.7mm的小型封裝產品,安裝面積可減少約71%。

<產品系列>

此次新增的200V產品共有八款機型,故RBxx8系列的產品線已有多達212款機型。

產品型號  封裝名  絕對最大額定植 電氣特性 對應車電
AEC-Q101 
等效電路圖
VRM
[V] 
IO
[A] 
Tj Max
[°C] 
VFMax.
[V] 
IF
[A] 
IRMax.
[μA] 
VR
[V] 

RB088BM200
TO-252
(DPAK)
200 5A×2  150 0.86 5 8 200 -

RB088BM200FH

RB218BM200
10A×2  10 15 -

RB218BM200FH

RB088NS200
TO-263S
(D2PAK) 
5A×2  5 8 -

RB088NS200FH

RB218NS200
10A×2  10 15 -

RB218NS200FH

<應用>

動力傳送等車電系統(xEV等)、工控裝置變流器、各類電源裝置等。

<名詞解釋>

*1) IR(Reverse Current)
外加反向電壓時所產生的反向電流。值越小功耗越低。
*2) 蕭特基二極體(Schottky-Barrier Diode:SBD)
具有較小正向電壓降、切換速度快等特性的二極體,主要運用於切換電源等方面。
*3) 整流二極體(Rectifier Diode)
具有從交流轉換為直流功能的二極體。
*4) 快速恢復二極體(Fast Recovery Diode:FRD)
將外加的正向電壓切換為反向電壓時,瞬間流過的反向電流歸零時間(即反向恢復時間)很短的二極體。
*5) VF (Forward Voltage)
正向電流通過時二極體所產生的電壓值。值越小功耗越低。
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