고온 환경에서도 열폭주가 발생하지 않는 초저 IR 쇼트키 배리어 다이오드 개발
차재 및 전원기기의 소비전력을 약 40% 삭감


2012-06-13

<개요>

반도체 메이커 로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 차재 및 전원기기용으로 고온에서도 사용 가능한 초저 IR쇼트키 배리어 다이오드 「RBxx8 시리즈」를 개발하였습니다. 기존에 차재용으로 사용되었던 정류 다이오드에 비해 소비전력을 약 40% 삭감할 수 있으므로, 전기 자동차 (EV) 및 하이브리드 카 (HEV) 등, 저소비전력화가 중요시되는 회로의 에너지 절약화에 크게 기여합니다. 본 제품은 1월부터 샘플 (샘플 가격 : 50`200엔 / 개) 출하를 개시하였으며, 5월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시하였습니다. 생산 거점으로는, 전공정을 로옴 와코 주식회사 (오카야마 현), 후공정을 ROHM-Wako Electronics (Malaysia) Sdn. Bhd. (말레이시아), ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd. (태국), ROHM Korea Corporation (한국)에서 실시하고 있습니다.
 

<배경>

고온 환경에서 사용되는 차재 및 전원기기 회로에는 열폭주 문제에 대한 대책으로 정류 다이오드 및 패스트 리커버리 다이오드 (FRD)가 일반적으로 사용되고 있습니다. 그러나, 정류 다이오드 및 FRD는 VF치가 높으므로 EV 및 HEV에서 요구되는 소비전력 저감을 실현하기 어렵습니다. 이러한 상황에서, VF치가 낮은 쇼트키 배리어 다이오드 (SBD)를 고온 환경에서도 안전하게 사용할 수 있는 제품 개발에 대한 요구가 높아지고 있습니다.
 

<신제품의 상세 내용>

신제품의 상세 내용로옴은 고온 환경에 최적인 메탈을 채용함으로써, 업계 톱 클래스의 Low IR화를 실현하였습니다. 기존의 SBD에 비해 IR을 약 1/100로 저감하여, 고온 환경에서의 사용이 가능합니다. 이에 따라, 정류 다이오드 및 FRD에서의 대체가 가능하여, VF특성을 대폭 개선할 수 있습니다 (기존 FRD 대비 VF를 약 40% 저감). 또한, Low VF화에 따라 발열을 억제할 수 있으므로, 패키지의 소형화도 가능합니다. 전자화가 진행되고, 소형화 요구가 높아지고 있는 EV, HEV의 스페이스 절약화에도 기여합니다. 로옴은 앞으로도 정류 다이오드의 대체에 따른 Low VF화, 소형화를 지속적으로 추진하여, 차재 및 전원기기의 효율 향상에 기여할 것입니다. 또한, 본 제품은 7월 11일 (수)`13일 (금)에 TOKYO BIG SIGHT에서 개최되는 「TECHNO-FRONTIER 2012」의 로옴 부스에 전시될 예정이므로 많은 관심 부탁드립니다.

<특징>

•기존품 대비, 손실 약 40% 삭감
차재 용도에서 일반적으로 사용되는 FRD 대비 VF를 약 40% 삭감하여 저소비전력에 기여 기존품 대비, 손실 약 40% 삭감
•소형 패키지로 스페이스 절약에 기여
기존품에 비해 한 사이즈 소형 패키지로 설계가 가능합니다. 소형 패키지로 스페이스 절약에 기여
•고온 환경에서도 열폭주가 발생하지 않음
  초저 IR을 실현함으로써 Ta=150ºC에서도 열폭주가 발생하지 않아, 차재 등 고온 환경에서의 사용이 가능합니다. 고온 환경에서도 열폭주가 발생하지 않음

<사양> 

패키지 Part No. 절대 최대 정격 전기적 특성 (Ta=25ºC)
VR(V) IO(A) VF(V) Max. IF(A) IR(uA) Max. VR(V)
TUMD2 RB558VA150 150 0.5 0.95 0.5 0.5 150
PMDU RB168M-40 40 1 0.65 1 0.55 40
RB168M-60 60 1 0.68 1 1.5 60
RB168M150 150 1 0.84 1 20 150
PMDS RB068L-40 40 2 0.69 2 1 40
RB068L-60 60 2 0.70 2 2 60
RB068L100 100 2 0.80 2 50 100
☆ RB068L-150 150 2 0.85 2 5 150
RB058L-40 40 3 0.70 3 5 40
RB058L-60 60 3 0.64 3 4 60
CPD RB088B150 150 10 0.88 5 15 150
LPDS RB088NS150 150 10 0.88 5 15 150
RB288NS100 100 30 0.87 5 150 100
TO-220FN RB088T150 150 10 0.88 5 15 150
RB228T100 100 30 0.87 5 150 100

☆ : 개발중
 

<용어 설명>

  1. 쇼트키 배리어 다이오드 (Schottky-Barrier Diode : SBD)
    금속과 반도체를 접촉시킴으로써 쇼트키 접합이 형성되어, 정류성 (다이오드 특성)이 얻어지는 것을 이용한 다이오드입니다. 순방향 전압 강하가 낮으며, 스위칭 속도가 빨라, 스위칭 전원 등에 주로 사용됩니다.
  2. 패스트 리커버리 다이오드 (Fast Recovery Diode : FRD)
    순방향으로 가해진 전압을 역방향으로 전환할 때, 순간적으로 역방향 전류가 흐릅니다. 이 전류가 "0"이 될 때까지의 시간, 즉 역회복 시간이 빠른 다이오드를 나타냅니다.
  3. VF(Forward Voltage)
    순방향 전류가 흐를 때 다이오드에 발생하는 전압치. 수치가 작을수록 저소비전력.
  4. IR(Reverse Current)
    역방향으로 전압을 가할 때 발생하는 역방향 전류. 수치가 작을수록 저소비전력.
  5. 열폭주
    역방향 손실이 방열을 상회함에 따라 손실이 더욱 증대하여, 제품 온도가 지수관수적으로 상승하는 상태.

 

관련 제품  :  SiC 쇼트키 배리어 다이오드
     
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