采用沟槽MOS结构,使存在权衡关系的VF和IR相比以往产品得到显著改善ROHM推出实现业界超快trr的100V耐压SBD“YQ系列”
非常适用于汽车LED前照灯等高速开关应用
全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向车载设备、工业设备、消费电子设备等的电源电路和保护电路,推出trr*1超快的100V耐压肖特基势垒二极管(以下简称“SBD”)“YQ系列”。
二极管的种类有很多,其中高效率SBD被广泛用于各种应用。尤其是沟槽MOS结构的SBD,其VF低于平面结构的SBD,因此可以在整流等应用中提高效率。而普通沟槽MOS结构的产品,其trr比平面结构的要差,因此在用于开关应用时存在功率损耗增加的课题。针对这种课题,ROHM推出采用自有的沟槽MOS结构、同时改善了存在权衡关系的VF和IR、并实现了业界超快trr的YQ系列产品。
“YQ系列”是继以往支持各种电路应用的4个SBD系列之后推出的新系列产品,也是ROHM首款采用沟槽MOS结构的二极管。该系列利用ROHM自有的结构设计,实现了业界超快的trr(15ns),与同样采用沟槽MOS结构的普通产品相比,trr单项的损耗降低约37%,总开关损耗降低约26%,因此,有助于降低应用产品的功耗。另外,通过采用沟槽MOS结构,与以往采用平面结构的SBD相比,正向施加时的损耗VF*2和反向施加时的损耗IR*3均得到改善。这不仅可以降低在整流应用等正向使用时的功率损耗,还可以降低对于SBD而言最令人担心的热失控风险*4。这些优势使得该系列产品非常适用于容易发热的车载LED前照灯的驱动电路、xEV用的DC-DC转换器等需要进行高速开关的应用。
新产品从2023年12月起全部投入量产(样品价格:300日元~/个,不含税),样品可通过Ameya360、Sekorm、Right IC等网售平台购买。今后,ROHM将持续努力提高从低耐压到高耐压半导体元器件的品质,并继续加强别具特色的产品阵容,为应用产品进一步实现小型化和更低功耗贡献力量。
<关于SBD的沟槽MOS结构>
沟槽MOS结构是在外延层中形成沟槽(沟槽MOS)并用多晶硅填充的结构,这种结构可以缓和电场集中,从而可以降低外延层的电阻率,在正向施加时VF更低。另外,当反向施加时,可以缓和电场集中现象,从而实现更低的IR。前述的“YQ系列”通过采用这种沟槽MOS结构,与以往产品相比,VF改善了约7%,IR改善了约82%。另一方面,在普通沟槽MOS结构中,寄生电容(元器件中的电阻分量)较大,因此trr要比平面结构的差。“YQ系列”不仅改善了VF和IR,而且还利用ROHM自有的结构设计,实现了约15ns的业界超快trr。由于可将开关时的损耗降低约26%,因此非常有助于降低应用产品的功耗。