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ROHM
2024/02/15
ROHM推出業界最高等級*trr的100V耐壓SBD「YQ系列」 採用溝槽MOS結構 使難以兼顧的VF和IR相比以往得到顯著改善 非常適用於汽車LED頭燈等高速開關應用
半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）針對車載設備、工業設備、消費性電子設備等電源電路和保護電路，推出業界最高等級trr*1的100V耐壓蕭特基二極體（以下簡稱 SBD）「YQ系列」。
二極體的種類有很多，其中高效率SBD被廣泛用於各種應用。尤其是溝槽MOS結構的SBD，其VF低於平面結構的SBD，因此可以在整流等應用中提高效率。而普通溝槽MOS結構的產品，其trr比平面結構的差，因此在用於開關應用時出現了功率損耗增加的課題。針對此種課題，ROHM推出採用獨家溝槽MOS結構、同時改善了難以兼顧的VF和IR、實現了業界最高等級trr的YQ系列產品。
「YQ系列」是繼以往支援各種電路應用的4個SBD系列之後推出的新系列產品，也是ROHM首款採用溝槽MOS結構的二極體。該系列利用ROHM獨家結構設計，實現了業界最高等級trr（15ns），與同樣採用溝槽MOS結構的市場競品相比，trr單項的損耗降低約37%，總開關損耗降低約26%，因此有助降低應用產品功耗。另外透過採用溝槽MOS結構，與以往採用平面結構的SBD相比，順向施加時的損耗VF*2和逆向施加時的損耗IR*3均得到改善。這不僅可以降低在整流應用等順向使用時的功率損耗，還可以降低對於SBD而言最令人擔心的熱失控風險*4。這些優勢使該系列產品非常適用於容易發熱的車載LED頭燈的驅動電路、xEV用DC-DC轉換器等需要進行高速開關的應用。
新產品從2023年12月起已全部投入量產，今後ROHM將持續努力提高從低耐壓到高耐壓半導體元件的品質，並繼續加強別具特色的產品陣容，為應用產品進一步實現小型化和低功耗貢獻力量。
＜關於SBD的溝槽MOS結構＞
溝槽MOS結構是在磊晶片層中形成溝槽（溝槽MOS）並用多晶矽填充的結構，該種結構可以緩和電場集中，從而可以降低磊晶片層的電阻率，在順向施加時VF更低。另外當逆向施加時，可以緩和電場集中現象，從而實現更低的IR。前述的「YQ系列」透過採用此種溝槽MOS結構，與以往產品相比，VF改善了約7%，IR改善了約82%。
另一方面，在普通溝槽MOS結構中，寄生電容（元件中的電阻分量）較大，因此trr會比平面結構的差。「YQ系列」不僅改善了VF和IR，而且還利用ROHM獨家結構設計，實現了約15ns的業界最高等級trr。由於可將開關時的損耗降低約26%，因此非常有助降低應用產品功耗。
＜應用範例＞
- 汽車LED頭燈
- xEV用DC-DC轉換器
- 工業設備電源
- 照明
＜名詞解釋＞
*1）反向恢復時間：trr（Reverse Recovery Time）
開關二極體從導通狀態到完全關斷狀態所需的時間。該值越低，開關時的損耗越小。
*2）順向電壓：VF（Forward Voltage）
當電流沿從＋到－的方向流動時產生的電壓降。該值越低，效率越高。
*3）逆向電流：IR（Reverse Current）
外加逆向電壓時產生的逆向電流。該值越低，功耗（逆功耗）越小。
*4）熱失控
當向二極體外加逆向電壓時，內部的晶片發熱量超過了封裝的散熱量，導致IR值增加，最終造成損壞的現象稱為熱失控。IR值高的SBD尤其容易發生熱失控，因此在設計電路時需要格外注意。
新聞來源：ROHM
