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Bauelemente Rohm: Schottky-Barrier-Dioden mit Reverse Recovery Time von 15 ns

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

ROHM Semiconductor GmbH
Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Die neuen Schottky-Barrier-Dioden von Rohm weisen eine Durchbruchspannung von 100 V und eine Reverse Recovery Time von 15 ns auf. Sie eignen sich damit für LED-Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen oder DC/DC-Wandler für Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Die Schottky-Barrier-Dioden-Familie YQ erzielt eine Reverse Recovery Time von 15 ns bei 100 V Durchbruchspannung dank Trench-MOS-Struktur.(Bild: Rohm Semiconductor)
Die Schottky-Barrier-Dioden-Familie YQ erzielt eine Reverse Recovery Time von 15 ns bei 100 V Durchbruchspannung dank Trench-MOS-Struktur.
(Bild: Rohm Semiconductor)

Schottky-Barrier-Dioden (SBDs) kommen in diversen Applikationen zum Einsatz. Insbesondere SBDs mit einer Trench-MOS-Struktur, die eine niedrigere Durchlassspannung (VF) als planare Typen aufweisen, ermöglichen eine höhere Effizienz bei Gleichrichtungsanwendungen. Ein Nachteil von Trench-MOS-Strukturen ist jedoch, dass sie in der Regel eine schlechtere Reverse Recovery Time (trr) haben als planare Topologien, was zu einer höheren Verlustleistung beim Schalten führt.

Schottky-Barrier-Dioden mit Trench-MOS-Struktur

Als Antwort darauf hat Rohm die neue YQ-Serie entwickelt, die eine proprietäre Trench-MOS-Struktur verwendet. Diese reduziert VF und IR reduziert und verbessert trr. Als Erweiterung der vier bestehenden konventionellen SBD-Baureihen, die für eine Vielzahl von Anforderungen optimiert wurden, nutze die YQ-Serie erstmals eine Trench-MOS-Struktur. Das proprietäre Design erreicht einen trr-Wert von 15 ns. Dadurch werden die trr-Verluste nach Herstelleraussagen um ca. 37 Prozent und die Gesamtschaltverluste um ca. 26 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Trench-MOS-Produkten reduziert. Die neue Struktur verbessert sowohl die VF- als auch die IR-Verluste im Vergleich zu herkömmlichen planaren SBDs. Damit reduziert sich die Verlustleistung in Anwendungen mit Vorwärtsspannung, zum Beispiel bei der Gleichrichtung. Gleichzeitig wird das Risiko des thermischen Durchgehens gesenkt, das bei SBDs ein großes Problem darstellt. Die YQ-Serie eignet sich daher ideal für Anwendungen, die ein schnelles Schalten erfordern, wie Antriebsschaltungen für LED-Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen und DC/DC-Wandler in xEVs.

Neues Struktur-Design

Die Trench-MOS-Struktur entsteht durch die Bildung eines Grabens mit Polysilizium in der epitaktischen Wafer-Schicht, um die Konzentration des elektrischen Feldes zu verringern. Das reduziert den Widerstand der epitaktischen Wafer-Schicht, wodurch beim Anlegen der Spannung in Vorwärtsrichtung eine niedrigere VF erreicht wird. Gleichzeitig wird die Konzentration des elektrischen Feldes in Sperrrichtung minimiert, was zu einer signifikanten Verringerung von IR führt. Infolgedessen verbessert die YQ-Serie VF und IR um ca. 7 Prozent bzw. 82 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Produkten.

Im Gegensatz zu typischen Trench-MOS-Strukturen, bei denen die trr aufgrund der größeren parasitären Kapazität schlechter ist als bei planaren Typen, erreicht die YQ-Serie durch ein neues Struktur-Design die erwähnte Reverse Recovery Time.  (se)

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