采用溝槽MOS結(jié)構(gòu)，使存在權(quán)衡關(guān)系的VF和IR相比以往產(chǎn)品得到顯著改善 ROHM推出實現(xiàn)業(yè)界超快trr的100V耐壓SBD“YQ系列”

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）面向車載設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、消費電子設(shè)備等的電源電路和保護(hù)電路，推出trr*1超快的100V耐壓肖特基勢壘二極管（以下簡稱“SBD”）“YQ系列”。

二極管的種類有很多，其中高效率SBD被廣泛用于各種應(yīng)用。尤其是溝槽MOS結(jié)構(gòu)的SBD，其VF低于平面結(jié)構(gòu)的SBD，因此可以在整流等應(yīng)用中提高效率。而普通溝槽MOS結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，其trr比平面結(jié)構(gòu)的要差，因此在用于開關(guān)應(yīng)用時存在功率損耗增加的課題。針對這種課題，ROHM推出采用自有的溝槽MOS結(jié)構(gòu)、同時改善了存在權(quán)衡關(guān)系的VF和IR、并實現(xiàn)了業(yè)界超快trr的YQ系列產(chǎn)品。

“YQ系列”是繼以往支持各種電路應(yīng)用的4個SBD系列之后推出的新系列產(chǎn)品，也是ROHM首款采用溝槽MOS結(jié)構(gòu)的二極管。該系列利用ROHM自有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了業(yè)界超快的trr（15ns），與同樣采用溝槽MOS結(jié)構(gòu)的普通產(chǎn)品相比，trr單項的損耗降低約37%，總開關(guān)損耗降低約26%，因此，有助于降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。另外，通過采用溝槽MOS結(jié)構(gòu)，與以往采用平面結(jié)構(gòu)的SBD相比，正向施加時的損耗VF*2和反向施加時的損耗IR*3均得到改善。這不僅可以降低在整流應(yīng)用等正向使用時的功率損耗，還可以降低對于SBD而言最令人擔(dān)心的熱失控風(fēng)險*4。這些優(yōu)勢使得該系列產(chǎn)品非常適用于容易發(fā)熱的車載LED前照燈的驅(qū)動電路、xEV用的DC-DC轉(zhuǎn)換器等需要進(jìn)行高速開關(guān)的應(yīng)用。

新產(chǎn)品從2023年12月起全部投入量產(chǎn)（樣品價格：300日元～/個，不含稅），樣品可通過Ameya360、Sekorm、RightIC等網(wǎng)售平臺購買。今后，ROHM將持續(xù)努力提高從低耐壓到高耐壓半導(dǎo)體元器件的品質(zhì)，并繼續(xù)加強(qiáng)別具特色的產(chǎn)品陣容，為應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)一步實現(xiàn)小型化和更低功耗貢獻(xiàn)力量。

＜關(guān)于SBD的溝槽MOS結(jié)構(gòu)＞

溝槽MOS結(jié)構(gòu)是在外延層中形成溝槽（溝槽MOS）并用多晶硅填充的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以緩和電場集中，從而可以降低外延層的電阻率，在正向施加時VF更低。另外，當(dāng)反向施加時，可以緩和電場集中現(xiàn)象，從而實現(xiàn)更低的IR。前述的“YQ系列”通過采用這種溝槽MOS結(jié)構(gòu)，與以往產(chǎn)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(jié)構(gòu)中，寄生電容（元器件中的電阻分量）較大，因此trr要比平面結(jié)構(gòu)的差。“YQ系列”不僅改善了VF和IR，而且還利用ROHM自有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了約15ns的業(yè)界超快trr。由于可將開關(guān)時的損耗降低約26%，因此非常有助于降低應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。

＜應(yīng)用示例＞

?汽車LED前照燈?xEV用DC-DC轉(zhuǎn)換器?工業(yè)設(shè)備電源 ?照明

＜產(chǎn)品陣容表＞

＜支持頁面和資源信息＞

ROHM的官網(wǎng)提供可以了解新產(chǎn)品電路優(yōu)勢的應(yīng)用指南，以及介紹包括新產(chǎn)品在內(nèi)的各SBD系列產(chǎn)品特點的白皮書。在SBD產(chǎn)品頁面中，可以通過輸入耐壓條件等參數(shù)來縮小產(chǎn)品范圍，有助于設(shè)計時順利選擇產(chǎn)品。詳情請訪問以下網(wǎng)址：

■ROHM的SBD產(chǎn)品頁面

■應(yīng)用指南

《車載用小型高效肖特基勢壘二極管“YQ系列”的優(yōu)勢》

■白皮書

有助于車載、工業(yè)和消費電子設(shè)備小型化并降低損耗的ROHM SBD產(chǎn)品陣容

＜電商銷售信息＞

電商平臺：Ameya360、Sekorm、RightIC

產(chǎn)品型號：見上表。

新產(chǎn)品在其他電商平臺也以開始逐步發(fā)售。

＜術(shù)語解說＞

*1) 反向恢復(fù)時間：trr（Reverse Recovery Time）

開關(guān)二極管從導(dǎo)通狀態(tài)到完全關(guān)斷狀態(tài)所需的時間。該值越低，開關(guān)時的損耗越小。

*2)正向電壓：VF（Forward Voltage）

當(dāng)電流沿從＋到－的方向流動時產(chǎn)生的電壓降。該值越低，效率越高。

*3)反向電流：IR（Reverse Current）

反向施加電壓時產(chǎn)生的反向電流。該值越低，功耗（反向功耗）越小。

*4) 熱失控

當(dāng)向二極管施加反向電壓時，內(nèi)部的芯片發(fā)熱量超過了封裝的散熱量，導(dǎo)致IR值增加，最終造成損壞的現(xiàn)象稱為“熱失控”。IR值高的SBD尤其容易發(fā)生熱失控，因此在設(shè)計電路時需要格外注意。