200V耐圧ショットキーバリアダイオード「RBxx8BM/NS200」を開発

(リンク ») ＜要旨＞
ローム株式会社(本社：京都市)は、xEVをはじめとするパワートレインなどの車載システム向けに、200V耐圧の超低IR(※1)ショットキーバリアダイオード(※2)(以下、SBD)「RBxx8BM200」「RBxx8NS200」を開発しました。

RBxx8BM/NS200は、既に日本国内の車載市場で非常に高い実績を誇っている高温動作を可能にする超低IR SBD RBxx8シリーズの新製品です。今回、超低IR特性により、200Vの高耐圧化を実現。これまで車載で一般的に使用されていた整流ダイオード(※3)やファストリカバリーダイオード(※4)(以下、FRD)からの置き換えが可能になるため、VF(※5)特性を大幅に改善(FRD比約11％低減)することができます。アプリケーションの低消費電力化に貢献するとともに、発熱の低減により小型パッケージでの設計が可能となり、省スペース化にも寄与します。

なお、本製品は、9月から月産100万個の体制で量産(サンプル価格250円～/個：税抜き)を開始しています。生産拠点は、前工程がローム・ワコー株式会社(岡山県)、後工程がROHM Integrated Systems (Thailand) Co.,Ltd.(タイ)、ROHM Korea Corporation(韓国)となります。

＜背景＞
ロームでは車載の高温環境下で使用可能な150V耐圧までの超低IR SBD RBxx8シリーズを量産しており、好評を頂いています。近年、48Vマイルドハイブリッドなどの駆動システムでは、モータと周辺部品を1つのモジュールにする「機電一体」がトレンド技術になるなど、高温環境下で動作可能な高耐圧かつ高効率のSBDが求められています。一方、従来150V品が使用されていたシステムにおいては、高機能化や信頼性要求が厳しくなっていることから、SBDの高耐圧化が求められています。

こうした中、ロームは今回RBxx8シリーズに新たに200V品のラインアップを追加しました。今後もさらなるラインアップ強化を進め、車載や産業機器など幅広いアプリケーションでの低消費電力化、省スペース化に貢献していきます。
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(リンク ») ＜特長＞
高温環境下で使用される車載・電源機器の回路では、従来の整流ダイオードやFRDから効率性能に優れたSBDへの置き換えが期待されています。一方で、SBDは動作環境温度が高くなるにつれIR特性が悪化し、熱暴走を起こしやすい傾向にあるという課題があり、高効率かつ高温環境下でも安全に使用できる製品の開発要求が高まっていました。
RBxx8シリーズは、高温環境に最適なバリアメタルを採用することにより、車載・電源機器の回路でSBDを使用する際に一番課題になっていたIR特性を大幅に改善。車載や産業機器など高温環境下でも熱暴走の心配なく、安全に使用できるSBDシリーズです。

1. FRDからの置き換えにより、アプリケーションの低消費電力化に貢献
超低IR特性により、200Vの高耐圧化を実現できたため、これまで200V耐圧が必要だった車載システムで使用されていたFRDからSBDへの置き換えが可能になりました。これにより、RBxx8BM/NS200は、FRDに比べてVF特性を約11％削減でき、アプリケーションの低消費電力化に貢献します。

(リンク ») 2. 発熱低減により、小型パッケージでの設計が可能になり、アプリケーションの省スペース化に貢献
低VF化により発熱を抑えることができるため、従来品に比べて、ワンサイズ小型パッケージでの設計が可能になります。
現在、ミドルパワーパッケージ品の開発も進めており、将来的にはFRDで使用していた5.9×6.9mmサイズから、2.5×4.7mmの小型パッケージに置き換えが可能で、実装面積を71%削減することができます。

＜ラインアップ＞
今回新たに追加した200V品8機種を含め、RBxx8シリーズは全212機種をラインアップしています。
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＜アプリケーション＞
パワートレインなどの車載システム(xEVなど)、産業機器インバータ、各種電源機器　など

＜用語説明＞
※1) IR(Reverse Current)
逆方向に電圧を加えた時に発生する、逆方向電流のこと。数値が小さいほど消費電力が少ない。

※2) ショットキーバリアダイオード(Schottky-Barrier Diode：SBD)
順方向の電圧降下が低く、スイッチング速度が早い特長を持つダイオードのこと。スイッチング電源などで主に使用される。

※3) 整流ダイオード(Rectifier Diode)
交流から直流に変換する機能をもつダイオードのこと。

※4) ファストリカバリーダイオード(Fast Recovery Diode： FRD)
順方向に加えていた電圧を逆方向に切り替えた際、逆方向に瞬間的に流れる電流がゼロになるまでの時間、つまり逆回復時間が早いダイオードのこと。

※5) VF(Forward Voltage)
順方向電流を流したときにダイオードに生じる電圧値のこと。数値が小さいほど消費電力が少ない。