| 羅姆肖特基二極管助力汽車、工業和消費電子設備實現小型化和更低損耗 |
| 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網在工業設備、消費電子設備領域的普及，應用產品中搭載的半導體數量也與日俱增。其中，中等耐壓的二極管因其能有效整流和保護電路，而被廣泛應用在從手機到電動汽車動力總成系統等各種電路和領域中，半導體廠商羅姆在這些領域中已經擁有驕人業績。
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之間通常存在權衡關系，因此很難同時改善。而且，在實際的二極管中，當在開關工作期間關斷二極管時，會產生一些功率損耗（因為電流在trr時段內會反向流動）。
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電路中使用這種二極管可以實現低損耗，然而由于其IR較大，存在發熱量大于散熱量，最終發生熱失控而造成損壞的風險。
針對這種情況，羅姆開發出豐富的SBD系列產品群，客戶可根據各種應用的需求（強調VF還是IR）選用產品。另外，還推出了更接近“理想二極管”的新系列產品，新產品不僅同時改善了本來存在權衡關系的VF和IR特性，還實現了SBD業內超高等級的trr特性。本文將概括介紹羅姆在SBD領域的行動以及羅姆各系列SBD產品的特點。
SBD需要具備的性能及其發展趨勢
隨著ADAS（高級駕駛輔助系統）和自動駕駛技術的發展，一輛汽車中所搭載的ECU數量與日俱增，其中所用的二極管數量也在持續增加，預計未來還會繼續增加。由于汽車無法提供超出其電池和發電機能力的電力，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境中工作的，因此IR高的SBD的熱失控風險成為直接關系到可靠性的重大課題。因此，在選擇SBD時，關鍵在于如何在VF和IR之間取得平衡。
在消費電子設備中，隨著應用產品的功能越來越多，電路板密度也變得越來越高，甚至密度超過車載設備，因此需要更小型和超低損耗（超低VF）的SBD。另外，在工業設備應用中，其對高可靠性的要求與車載應用相同，而且由于應用產品的機型壽命較長，因此長期穩定供應也很重要。綜上所述，身為通用器件的SBD，在不同的領域和應用中，其發展趨勢大不相同，制造商在其產品開發過程中，要求一些存在權衡關系（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，羅姆不斷推動相應產品的開發，并建立了以垂直統合型生產體系為中心的長期穩定供應體系。在下一節中，將具體介紹羅姆的SBD產品陣容。
未來計劃
隨著消費電子領域家電的多功能化，以及在車載設備中用來實現自動駕駛的各種傳感器模塊等各領域應用的發展，預計未來應用產品中搭載的二極管數量將會繼續增加。另外，在工業設備和xEV等車載設備領域，由于電機性能日益提高，預計電路中的電流也會越來越大，因此需要繼續增強大電流產品陣容。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的需求，一直在推進超越需求的開發。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）的產品陣容，并且已經開始了部分產品的量產。還有，預計200V耐壓產品在xEV車載逆變器和車載充電器等應用中的需求將會迅速增加，因此羅姆已經在開發200V耐壓的新產品，并計劃在2022年內投入市場。未來，羅姆將繼續擴充產品陣容，滿足市場多樣化的需求，并為日新月異的下一代車載應用實現更高性能、更多功能和更低功耗貢獻力量。
查詢進一步信息，請訪問官方網站 http://www.rohm.com.cn/news-detail?news-title=2022-11-03_news_sbd&defaultGroupId=false。（張怡，產通發布）
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