100V耐圧で業界最高クラス※のtrrを実現したSBD「YQシリーズ」-ROHM | ROHM製品について

※2023年12月21日現在ローム調べ

＜要旨＞

ローム株式会社は、車載機器・産業機器・民生機器などの電源回路や保護回路に向けて、trr^*1を業界最高クラスまで高速化した100V耐圧のショットキーバリアダイオード（以下、SBD）「YQシリーズ」を開発しました。

「YQシリーズ」は、さまざまな回路に対応できる4つの従来SBDシリーズに続く新たなシリーズとして、ロームのダイオードで初めてトレンチMOS構造を採用しています。

独自の構造設計により業界最高クラスのtrr（15ns）を実現しているため、同様にトレンチMOS構造を採用する一般品と比較して、trr単体の損失を約37％、スイッチング損失全体を約26％削減しており、アプリケーションの低消費電力化に貢献します。

また、トレンチMOS構造の採用により、順方向印加時に損失となるVF^*2と逆方向印加時に損失となるIR^*3の両方をプレーナ構造の従来SBDに比べて改善しています。

これにより、整流用途などの順方向で使う際の電力損失とSBDで最も懸念される熱暴走^*4リスクを低減します。これらの特長により、発熱しやすい車載LEDヘッドランプの駆動回路やxEV用DC-DCコンバータなど、高速スイッチングを行うアプリケーションに最適です。

＜製品動画＞

＜新製品プレゼン”Featured Products”＞

100V耐圧高性能ショットキーバリアダイオード
YQシリーズ（PDF:1.6MB）

リーフレットはこちら

＜背景＞

さまざまな種類があるダイオードの中でも、高効率なSBDは各アプリケーションでの採用が増加しています。

特に、トレンチMOS構造のSBDは、プレーナ構造のSBDに比べてVFが低くなるため、整流用途などで高効率を実現可能です。

一方、一般的なトレンチMOS構造の場合、プレーナ構造よりもtrrは悪化するため、スイッチング用途で使う時の電力損失が大きくなることが課題でした。

これに対してロームは、独自のトレンチMOS構造を採用し、トレードオフの関係にあるVFとIRを同時に低減した上で、業界最高クラスのtrrも実現したYQシリーズを開発しました。

今後もロームは、低耐圧から高耐圧まで、半導体デバイスの品質向上に努めるとともに、特長あるラインアップの強化を進め、アプリケーションのさらなる小型化、低消費電力化に貢献していきます。

＜SBDのトレンチMOS構造について＞

トレンチMOS構造は、エピウエハ層にポリシリコンで溝（トレンチMOS）を形成した構造であり、電界集中を緩和することが可能です。

これにより、エピウエハ層の低抵抗化が可能となることから、順方向印加時においては低VF化を実現します。

また、逆方向印加時においては、電界集中を緩和できるため、低IR化を実現します。

前述した「YQシリーズ」は、このトレンチMOS構造の採用により、従来品比でVFを約7％、IRを約82％改善しています。

一方、一般的なトレンチMOS構造では、寄生容量（デバイス中の抵抗成分）が大きくなるため、プレーナ構造に比べてtrrが悪化します。

「YQシリーズ」は、VFとIRの改善に加えて、独自の構造設計により、trrも業界最高クラスの約15nsを達成。スイッチング時の損失を約26％低減可能なため、アプリケーションの低消費電力化に貢献します。

＜対応アプリケーション例＞

車載LEDヘッドランプ
xEV用DC-DCコンバータ
産業機器電源
照明

＜ラインアップ表＞

パッケージ名パッケージサイズ mm[inch]	民生機器向け品番		車載機器向け品番（AEC-Q101対応）		絶対最大定格		電気的特性					回路	インターネット販売
					V_RM [V]	I_o [A]	Tj Max. [℃]	V_FMax.（25℃）		I_R Max.（25℃）
					V_RM [V]	I_o [A]	Tj Max. [℃]		Cond.		Cond.
（PMDE） 2513[1005]	NEW YQ1VWM10A	購入はこちら　データシート	NEW YQ1VWM10ATF	購入はこちら　データシート	100	1	175	0.70V	I_F=1A	6μA	V_R=100V	シングル	✓
（PMDE） 2513[1005]	NEW YQ2VWM10B	購入はこちら　データシート	NEW YQ2VWM10BTF	購入はこちら　データシート	100	2	175	0.77V	I_F=2A	10μA	V_R=100V	シングル	✓
SOD-123FL （PMDU） 3516[1408]	NEW YQ2MM10A	購入はこちら　データシート	NEW YQ2MM10ATF	購入はこちら　データシート	100	2	175	0.77V	I_F=2A	10μA	V_R=100V	シングル	✓
SOD-123FL （PMDU） 3516[1408]	NEW YQ3MM10B	購入はこちら　データシート	NEW YQ3MM10BTF	購入はこちら　データシート	100	3	175	0.77V	I_F=3A	15μA	V_R=100V	シングル	✓
SOD-128 （PMDTM） 4725[1910]	NEW YQ2LAM10B	購入はこちら　データシート	NEW YQ2LAM10BTF	購入はこちら　データシート	100	2	175	0.67V	I_F=2A	15μA	V_R=100V	シングル	✓
	NEW YQ3LAM10D	購入はこちら　データシート	NEW YQ3LAM10DTF	購入はこちら　データシート		3		0.64V	I_F=3A	30μA			✓
	NEW YQ5LAM10C	購入はこちら　データシート	NEW YQ5LAM10CTF	購入はこちら　データシート		5		0.77V	I_F=5A	25μA			✓
	NEW YQ5LAM10D	購入はこちら　データシート	NEW YQ5LAM10DTF	購入はこちら　データシート				0.73V		30μA			✓
	NEW YQ5LAM10E	購入はこちら　データシート	NEW YQ5LAM10ETF	購入はこちら　データシート				0.61V		50μA			✓
TO-277A （TO-277GE） 6546[2618]	NEW YQ3RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ3RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート	100	3	175	0.64V	I_F=3A	30μA	V_R=100V	シングル	✓
	NEW YQ5RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ5RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート		5		0.77V	I_F=5A	25μA			✓
	NEW YQ8RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ8RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート		8		0.67V	I_F=8A	60μA			✓
	NEW YQ10RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ10RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート		10			I_F=10A	80μA			✓
	NEW YQ12RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ12RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート		12			I_F=12A	90μA			✓
	NEW YQ15RSM10SD	購入はこちら　データシート	NEW YQ15RSM10SDTF^*	購入はこちら　データシート		15		0.68V	I_F=15A	100μA			✓
TO-252AA （TO-252M / TO-252GE） 10066[3926]	NEW YQ20BGE10SD	購入はこちら　データシート	–	–	100	20	150	0.86V	I_F=20A	80μA	V_R=100V	シングル	✓
TO-252AA （TO-252M / TO-252GE） 10066[3926]	–	–	NEW YQ20BM10SDFH	購入はこちら　データシート	100	20	150	0.86V	I_F=20A	80μA	V_R=100V	シングル	✓
TO-263AB （TO-263L） 151101[5940]	☆YQ20NL10SD	購入はこちら　データシート	☆YQ20NL10SDFH	購入はこちら　データシート	100	20	150	0.96V	I_F=20A	70μA	V_R=100V	シングル	–
	NEW YQ20NL10SE	購入はこちら　データシート	NEW YQ20NL10SEFH	購入はこちら　データシート		20		0.86V	I_F=20A	80μA			✓
	☆YQ30NL10SD	購入はこちら　データシート	☆YQ30NL10SDFH	購入はこちら　データシート		30		0.99V	I_F=30A	95μA			–
	NEW YQ30NL10SE	購入はこちら　データシート	NEW YQ30NL10SEFH	購入はこちら　データシート		30		0.86V	I_F=30A	150μA			✓
	NEW YQ20NL10CD	購入はこちら　データシート	NEW YQ20NL10CDFH	購入はこちら　データシート		20		0.71V	I_F=10A	70μA		カソードコモンデュアル	✓
	☆YQ30NL10CD	データシート	☆YQ30NL10CDFH	データシート		30		0.72V	I_F=15A	100μA			–
	☆YQ40NL10CD	データシート	☆YQ40NL10CDFH	データシート		40		0.72V	I_F=20A	160μA			–
	☆YQ60NL10CD	データシート	☆YQ60NL10CDFH	データシート		60		0.77V	I_F=30A	200μA			–

・パッケージの（　）内はROHMパッケージを示します。

☆: 開発中
*今回リリース及びネット商社販売するTO-277GEパッケージの製品は、カーインフォテインメント・ボディ系向けのグレード。各品番とも、同一品番にてパワートレイン等に搭載可能なグレードを準備中であり、2024年9月より量産開始予定。（上記品番の後ろにつく「包装記号」が異なる。）

＜サポートページ及びドキュメント情報＞

ロームの公式Webでは、新製品の回路での優位性を示したアプリケーションノートや、新製品を含むSBD各シリーズの特長を示したホワイトペーパーを公開しています。

SBD製品ページでは、耐圧条件などを入力することで、製品の絞り込みも可能なため、設計時のスムーズな製品選定に貢献します。

詳細は下記URLをご覧ください。

ロームのSBD製品ページ
https://www.rohm.co.jp/products/diodes/schottky-barrier-diodes
アプリケーションノート
「車載向け小型・高効率ショットキーバリアダイオード「YQシリーズ」の優位性」
https://fscdn.rohm.com/jp/products/databook/applinote/discrete/diodes/yq_sbd_automotive_an-j.pdf
ホワイトペーパー
車載、産業、民生機器の小型化・低損失化に貢献するロームのSBDラインアップ
https://fscdn.rohm.com/jp/products/databook/white_paper/discrete/diodes/sbd_lineup_wp-j.pdf

＜用語説明＞

*1）逆回復時間：trr（Reverse Recovery Time）: スイッチングダイオードがオン状態から完全なオフ状態になるまでにかかる時間のこと。この値が低いほど、スイッチング時の損失が少なくなる。
*2）順方向電圧：VF（Forward Voltage）: 電気が＋から－の方向に流れる際に発生する電圧降下のこと。この値が低いほど、高効率化に貢献する。
*3）逆方向電流：IR（Reverse Current）

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