有助于汽车、工业和消费电子设备实现小型化和更低损耗的罗姆SBD产品阵容 .PDFVIP

有助于汽车、工业和消费电子设备

实现小型化和更低损耗的罗姆SBD产品阵容

有助于小型化并降低损耗的罗姆SBD产品阵容白皮书

1.前言

近年来，随着电动汽车的加速以及物联网在工业设备、消费电子设备领域的普及，应用产品中

搭载的半导体数量也与日俱增。其中，中等耐压的二极管因其能有效整流和保护电路，而被广泛应

用在从手机到电动汽车动力总成系统等各种电路和领域中，罗姆在这些领域中已经拥有骄人业绩

（图1）。

图1.罗姆在整流二极管和功率二极管领域的市场份额

VF（正向电压）和IR（反向电流）是二极管的重要性能指标，它们分别会影响到正向施加时的

功率损耗和反向施加时的功率损耗。“理想的二极管”是VF和IR为0的二极管，也就是进行整流和

开关工作时完全没有功率损耗的二极管。另外，VF和IR之间通常存在权衡关系，因此很难同时改

善。而且，在实际的二极管中，当在开关工作期间关断二极管时，会产生一些功率损耗（因为电流

在trr时段内会反向流动）。

肖特基势垒二极管（以下简称“SBD”）的VF和trr低于其他类型的二极管，因此在整流电路和

开关电路中使用这种二极管可以实现低损耗，然而由于其IR较大，存在发热量大于散热量，最终

发生热失控而造成损坏的风险。（图2）

图2.在开关期间SBD和整流二极管的V、I比较

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针对这种情况，罗姆开发出丰富的SBD系列产品群，客户可根据各种应用的需求（强调VF还

是I）选用产品。另外，还推出了更接近“理想二极管”的新系列产品，新产品不仅同时改善了本来

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存在权衡关系的VF和IR特性，还实现了SBD业内超高等级的trr特性。本文将概括介绍罗姆在

SBD领域的行动以及罗姆各系列SBD产品的特点。

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有助于小型化并降低损耗的罗姆SBD产品阵容白皮书

（有关SBD的详细技术文档，请参阅以下文章。）

车载用肖特基二极管小型高散热封装[PMDE]的优越性

车载小型高效肖特基势垒二极管“YQ系列”的优势

2.SBD需要具备的性能及其发展趋势

图3为SBD产品相关的市场情况示例，展示了一辆汽车中搭载的ECU数量。随着ADAS（高

级驾驶辅助系统）和自动驾驶技术的发展，一辆汽车中所搭载的ECU数量与日俱增，其中所用的

二极管数量也在持续增加，预计未来还会继续增加。由于汽车无法提供超出其电池和发电机能力的

电力，因此制造商需要低损耗（低V）的二极管，并且越来越多地采用V和trr特性优异的SBD。

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而另一方面，燃油车的引擎外围电路、以及xEV的电池和电机外围电路是在高温环境中工作的，

因此IR高的SBD的热失控风险成为直接关系到可靠性的重大课题。因此，在选择SBD时，关键

在于如何在VF和IR之间取得平衡。

图3.一辆汽车所搭载的ECU数量演变（罗姆调查数据）

在消费电子设备中，随着应用产品的功能越来越多，电路板密度也变得越来越高，甚至密度超

过车载设备，因此需要更小型和超低损耗（超低V）的SBD。另外，在工业设备应用中，其对高

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可靠性的要求与车载应用相同，而且由于应用产品的机型寿命较长，因此长期稳定供应也很重要。

综上所述，身为通用器件的SBD，在不同的领域和应用中，其发展趋势大不相同，制造商在其产

品开发过程中，要求一些存在权衡关系（例如更低损耗和更高可靠性、更小型和更大电流）的特性

同等出色。为了满足如此广泛的需求，罗姆不断推动相应产品的开发，并建立了以垂直统合型生产

体系为中心的长期稳定供应体系。在下一节中，将具体介绍罗姆的SBD产品阵容。

3.罗姆SBD系列产品阵容

罗姆必威体育精装版的SBD产品有5个系列，客户可以根据对VF和IR