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200V 내압 쇼트키 배리어 다이오드 「RBxx8BM/NS200」 개발
고온 환경에서 안정 동작을 실현하여, 오토모티브 시스템의 저소비전력화, 스페이스 절약화에 기여

2019년 9월 5일

RBxx8BM/NS200

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 xEV를 비롯한 파워 트레인 등의 오토모티브 시스템용으로, 200V 내압의 초저 IR※1 쇼트키 배리어 다이오드※2 (이하, SBD) 「RBxx8BM200」「RBxx8NS200」을 개발하였습니다.

RBxx8BM/NS200은 일본 국내의 자동차기기 시장에서 매우 높은 실적을 보유한, 고온 동작이 가능한 초저 IR SBD RBxx8 시리즈의 신제품입니다. 이번 신제품은 초저 IR 특성으로 200V의 고내압화를 실현하였습니다. 지금까지 자동차기기에서 일반적으로 사용되고 있는 정류 다이오드※3 및 패스트 리커버리 다이오드※4 (이하, FRD) 대신 사용하면, VF※5 특성을 대폭 개선 (FRD 대비 약 11% 저감)할 수 있습니다. 어플리케이션의 저소비전력화에 기여함과 동시에, 발열 저감을 통해 소형 패키지로 설계가 가능하므로 스페이스 절약화에도 기여합니다.

본 제품은 7월부터 샘플 출하 (샘플 가격 250엔~ / 개, 세금 불포함)를 개시하였으며, 9월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정입니다. 생산 거점은 전공정 로옴 와코 주식회사 (오카야마), 후공정 ROHM Integrated Systems (Thailand) Co.,Ltd. (태국), ROHM Korea Corporation (한국)입니다.

<배경>

로옴은 이미 자동차의 고온 환경에서 사용 가능한 150V 내압까지의 초저 IR SBD RBxx8 시리즈를 양산하여, 시장으로부터 호평을 받고 있습니다. 최근 48V 마일드 하이브리드 등의 구동 시스템에서는 모터와 주변 부품을 1개의 모듈에 집적하는 「기전일체 (機電一体)」가 트렌드화됨에 따라, 고온 환경에서 동작 가능한 고내압 및 고효율의 SBD가 요구되고 있습니다. 또한, 기존의 150V 제품이 사용되는 시스템에서는 고기능 및 신뢰성 요구가 까다로워짐에 따라, SBD의 고내압화가 요구되고 있습니다.
이러한 상황에서, 로옴은 RBxx8 시리즈에 새롭게 200V 제품 라인업을 추가하였습니다. 앞으로도 라인업을 더욱 강화하여, 자동차 및 산업기기 등 폭넓은 어플리케이션에서의 저소비전력화와 스페이스 절약화에 기여해 나가겠습니다.

<특징>

고온 환경에서 사용되는 자동차 · 전원기기의 회로에서는 기존의 정류 다이오드 및 FRD에서 효율 성능이 우수한 SBD로의 대체 사용이 기대되고 있습니다. 그러나, SBD는 동작 환경 온도가 높아질수록 IR 특성이 악화되어, 열폭주가 발생하기 쉬운 경향이 있으므로, 고효율 및 고온 환경에서도 안전하게 사용할 수 있는 제품 개발에 대한 요구가 높아지고 있습니다.
RBxx8 시리즈는 고온 환경에 최적인 배리어 메탈을 채용함으로써, 자동차 · 전원 기기의 회로에서 SBD를 사용할 때 가장 문제가 되는 IR 특성을 대폭 개선하였습니다. 따라서, 자동차 및 산업기기 등 고온 환경에서도 열폭주의 우려가 없어 안전하게 사용 가능한 SBD 시리즈입니다.

1. FRD 대신 사용함으로써, 어플리케이션의 저소비전력화에 기여

초저 IR 특성을 통해 200V의 고내압화를 실현함으로써, 기존에는 200V 내압이 필요했던 오토모티브 시스템에서 사용되어온 FRD를 SBD로 대체할 수 있습니다. 이에 따라, RBxx8BM/NS200은 FRD 대비 VF 특성을 약 11% 삭감할 수 있어, 어플리케이션의 저소비전력화에 기여합니다.

2. 발열 저감으로 소형 패키지 설계가 가능하여, 어플리케이션의 스페이스 절약화에 기여

Low VF화를 통해 발열을 억제함으로써, 기존품 대비 한사이즈 소형 패키지로 설계가 가능합니다.
현재, 미들파워 패키지 제품의 개발도 추진하고 있습니다. 따라서, 향후 FRD에서 사용하는 5.9×6.9mm 사이즈에서 2.5×4.7mm의 소형 패키지로 대체가 가능하여, 실장 면적을 71% 삭감할 수 있습니다.

<라인업>

이번에 새롭게 추가한 200V 제품 8기종을 포함하여, RBxx8 시리즈는 총 212기종을 라인업으로 구비하고 있습니다.

품명 패키지명 절대 최대 정격 전기적 특성 오토모티브
대응
AEC-Q101
등가
회로도
VRM
[V] 
IO
[A] 
Tj
Max.
[°C] 
VF
Max.
[V] 
IF
[A] 
IR
Max.
[μA] 
VR
[V] 

RB088BM200
TO-252
(DPAK)
200 5A
×2 
150 0.86 5 8 200 -

RB088BM200FH

RB218BM200
10A
×2 
10 15 -

RB218BM200FH

RB088NS200
TO-263S
(D2PAK) 
5A
×2 
5 8 -

RB088NS200FH

RB218NS200
10A
×2 
10 15 -

RB218NS200FH
품명 패키지명 절대 최대 정격 전기적 특성 오토모티브
대응
AEC-Q101
등가
회로도
VRM
[V] 
IO
[A] 
Tj
Max.
[°C] 
VF
Max.
[V] 
IF
[A] 
IR
Max.
[μA] 
VR
[V] 

RB088BM200
TO-252
(DPAK)
200 5A
×2 
150 0.86 5 8 200 -

RB088BM200FH

RB218BM200
10A
×2 
10 15 -

RB218BM200FH

RB088NS200
TO-263S
(D2PAK) 
5A
×2 
5 8 -

RB088NS200FH

RB218NS200
10A
×2 
10 15 -

RB218NS200FH

<어플리케이션>

파워 트레인 등의 오토모티브 시스템 (xEV 등), 산업기기 인버터, 각종 전원 기기 등

<용어 설명>

※1) IR (Reverse Current)
역방향으로 전압을 인가할 때 발생하는 역방향 전류. 수치가 작을수록 소비전력이 적다.
※2) 쇼트키 배리어 다이오드 (Schottky-Barrier Diode : SBD)
순방향의 전압 강하가 낮고, 스위칭 속도가 빠르다는 특징을 지닌 다이오드. 스위칭 전원 등에서 주로 사용된다.
※3) 정류 다이오드 (Rectifier Diode)
교류에서 직류로 변환하는 기능을 지닌 다이오드.
※4) 패스트 리커버리 다이오드 (Fast Recovery Diode : FRD)
순방향으로 인가한 전압을 역방향으로 전환할 때, 역방향에 순간적으로 흐르는 전류가 zero가 될 때까지의 시간, 즉 역회복 시간이 빠른 다이오드.
※5) VF (Forward Voltage)
순방향 전류가 흐를 때, 다이오드에 발생하는 전압치. 수치가 작을수록 소비전력이 적다.
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