| 羅姆肖特基二極管助力汽車、工業(yè)和消費電子設(shè)備實現(xiàn)小型化和更低損耗 |
| 日期：2022/11/20 8:27:42 作者： |
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近年來，隨著電動汽車的加速以及物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)設(shè)備、消費電子設(shè)備領(lǐng)域的普及，應(yīng)用產(chǎn)品中搭載的半導(dǎo)體數(shù)量也與日俱增。其中，中等耐壓的二極管因其能有效整流和保護電路，而被廣泛應(yīng)用在從手機到電動汽車動力總成系統(tǒng)等各種電路和領(lǐng)域中，半導(dǎo)體廠商羅姆在這些領(lǐng)域中已經(jīng)擁有驕人業(yè)績。
VF（正向電壓）和IR（反向電流）是二極管的重要性能指標，它們分別會影響到正向施加時的功率損耗和反向施加時的功率損耗。“理想的二極管”是VF和IR為0的二極管，也就是進行整流和開關(guān)工作時完全沒有功率損耗的二極管。另外，VF和IR之間通常存在權(quán)衡關(guān)系，因此很難同時改善。而且，在實際的二極管中，當在開關(guān)工作期間關(guān)斷二極管時，會產(chǎn)生一些功率損耗（因為電流在trr時段內(nèi)會反向流動）。
肖特基勢壘二極管（以下簡稱“SBD”）的VF和trr低于其他類型的二極管，因此在整流電路和開關(guān)電路中使用這種二極管可以實現(xiàn)低損耗，然而由于其IR較大，存在發(fā)熱量大于散熱量，最終發(fā)生熱失控而造成損壞的風險。
針對這種情況，羅姆開發(fā)出豐富的SBD系列產(chǎn)品群，客戶可根據(jù)各種應(yīng)用的需求（強調(diào)VF還是IR）選用產(chǎn)品。另外，還推出了更接近“理想二極管”的新系列產(chǎn)品，新產(chǎn)品不僅同時改善了本來存在權(quán)衡關(guān)系的VF和IR特性，還實現(xiàn)了SBD業(yè)內(nèi)超高等級的trr特性。本文將概括介紹羅姆在SBD領(lǐng)域的行動以及羅姆各系列SBD產(chǎn)品的特點。
SBD需要具備的性能及其發(fā)展趨勢
隨著ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）和自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，一輛汽車中所搭載的ECU數(shù)量與日俱增，其中所用的二極管數(shù)量也在持續(xù)增加，預(yù)計未來還會繼續(xù)增加。由于汽車無法提供超出其電池和發(fā)電機能力的電力，因此制造商需要低損耗（低VF）的二極管，并且越來越多地采用VF和trr特性優(yōu)異的SBD。而另一方面，燃油車的引擎外圍電路、以及xEV的電池和電機外圍電路是在高溫環(huán)境中工作的，因此IR高的SBD的熱失控風險成為直接關(guān)系到可靠性的重大課題。因此，在選擇SBD時，關(guān)鍵在于如何在VF和IR之間取得平衡。
在消費電子設(shè)備中，隨著應(yīng)用產(chǎn)品的功能越來越多，電路板密度也變得越來越高，甚至密度超過車載設(shè)備，因此需要更小型和超低損耗（超低VF）的SBD。另外，在工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中，其對高可靠性的要求與車載應(yīng)用相同，而且由于應(yīng)用產(chǎn)品的機型壽命較長，因此長期穩(wěn)定供應(yīng)也很重要。綜上所述，身為通用器件的SBD，在不同的領(lǐng)域和應(yīng)用中，其發(fā)展趨勢大不相同，制造商在其產(chǎn)品開發(fā)過程中，要求一些存在權(quán)衡關(guān)系（例如更低損耗和更高可靠性、更小型和更大電流）的特性同等出色。為了滿足如此廣泛的需求，羅姆不斷推動相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)，并建立了以垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)體系為中心的長期穩(wěn)定供應(yīng)體系。在下一節(jié)中，將具體介紹羅姆的SBD產(chǎn)品陣容。
未來計劃
隨著消費電子領(lǐng)域家電的多功能化，以及在車載設(shè)備中用來實現(xiàn)自動駕駛的各種傳感器模塊等各領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展，預(yù)計未來應(yīng)用產(chǎn)品中搭載的二極管數(shù)量將會繼續(xù)增加。另外，在工業(yè)設(shè)備和xEV等車載設(shè)備領(lǐng)域，由于電機性能日益提高，預(yù)計電路中的電流也會越來越大，因此需要繼續(xù)增強大電流產(chǎn)品陣容。羅姆為了滿足更小型、更大電流、更低損耗、更高性能等諸多難以同時實現(xiàn)的需求，一直在推進超越需求的開發(fā)。例如，作為小型且支持大電流的封裝，羅姆計劃增強TO-277封裝（6.5×4.6mm尺寸）的產(chǎn)品陣容，并且已經(jīng)開始了部分產(chǎn)品的量產(chǎn)。還有，預(yù)計200V耐壓產(chǎn)品在xEV車載逆變器和車載充電器等應(yīng)用中的需求將會迅速增加，因此羅姆已經(jīng)在開發(fā)200V耐壓的新產(chǎn)品，并計劃在2022年內(nèi)投入市場。未來，羅姆將繼續(xù)擴充產(chǎn)品陣容，滿足市場多樣化的需求，并為日新月異的下一代車載應(yīng)用實現(xiàn)更高性能、更多功能和更低功耗貢獻力量。
查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站 http://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2022-11-03_news_sbd&defaultGroupId=false。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）
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