近年来,在48V轻度混合动力驱动系统中,将马达和周边零件集中在一个模组内的「机电一体化」已成为趋势,而能够在高温环境下工作的高耐压、高效率超低IR[1]萧特基二极体[2](简称SBD)之需求也日益增加。另一方面,在传统使用150V产品的系统中,对于高性能化和高可靠性的要求越来越严格,为此SBD需具备更高的耐压性能。
在这样的背景之下,ROHM已开始量产可在车电高温环境下使用的150V耐压超低IR SBD RBxx8系列,并在RBxx8产品系列中新增了200V耐压的产品。今后也将持续扩充产品线,在车电和工控装置等应用领域进一步降低功耗并节省安装空间。
ROHM针对包括xEV在内的动力传动系统等车电系统,研发出可耐受200V的超低IR萧特基二极体(简称SBD)「RBxx8BM200」「RBxx8NS200」。
RBxx8BM/NS200是RBxx8系列的新产品,是可在高温环境下工作的超低IR SBD,已经在日本国内汽车市场取得非常优异的销售成绩。此次利用其超低IR特性,将耐压程度提升至200V,可取代过去在汽车中普遍使用的整流二极体[3]和快速恢复二极体[4](简称FRD),因此可大幅改善VF特性[5](比传统FRD降低约11%),不仅能有效降低应用的功耗,还可因发热量降低而有助于小型封装之设计,进一步节省安装空间。
技术特色
由于是要在高温环境下使用的车电和电源装置电路,业界期望将传统的整流二极体和FRD替换为效率更高的SBD。但另一方面,SBD现存问题是随着工作环境的温度上升,IR特性会逐渐恶化,导致容易引起热失控,因此对于高效率且在高温环境下也可安全使用的产品需求越来越高。
RBxx8系列采用了适用于高温环境下的阻障金属层﹙Barrier Metal﹚,大幅改善了在车电和电源装置电路中SBD的最大课题:IR特性,成功打造出在车电和工控装置等高温环境下也可安全使用、无需担心热失控的SBD系列产品。
1.取代FRD,进一步降低应用功耗
拥有超低IR特性,可耐受高达200V的电压,能将以往需要200V耐压的车电系统中所使用的FRD替换为SBD。 RBxx8BM/NS200与FRD产品相比,VF特性可降低约11%,有助于应用的低功耗化。
2.发热量减少,有助于小型封装设计,进一步节省应用装置空间
藉由低VF有效抑制发热量,与传统产品相比,可做到单一尺寸小型封装设计。
目前,中功率封装产品也正在研发当中,今后5.9×6.9mm尺寸的FRD产品可替换成2.5×4.7mm的小型封装产品,安装面积可减少约71%。
此次新增的200V产品系列共有八款机型,故RBxx8系列的产品线已有多达212款机型。应用范围为动力传送等车电系统(xEV等)、工控装置变流器、各类电源装置等。本产品已于2019年7月份开始出售样品,预计于2019年9月开始投入量产。
<strong名词解释
[1] IR(反向电流)
外加反向电压时所产生的反向电流。值越小功耗越低。
[2] 萧特基二极体(Schottky-Barrier Diode:SBD)
具有较小正向电压降、切换速度快等特性的二极体,主要运用于切换电源等方面。
[3] 整流二极体(Rectifier Diode):具有从交流转换为直流功能的二极体。
[4] 快速恢复二极体(Fast Recovery Diode:FRD):将外加的正向电压切换为反向电压时,瞬间流过的反向电流归零时间(即反向恢复时间)很短的二极体。
[5] VF(Forward Voltage):正向电流通过时二极体所产生的电压值。值越小功耗越低。