ROHMs neue SiC-Schottky-Barrier-Dioden für xEV-Hochspannungssysteme: Optimiertes Gehäusedesign verbessert Isolationswiderstand

Erreicht ca. die 1,3-fache Kriechstrecke im Vergleich zu Standardprodukten

Willich-Münchheide, 12. November 2024 – ROHM hat oberflächenmontierbare SiC-Schottky-Barrier-Dioden (SBDs) entwickelt, die den Isolationswiderstand durch eine Vergrößerung der Kriechstrecke zwischen den Anschlüssen verbessern. Die anfängliche Produktreihe umfasst acht Modelle – SCS2xxxNHR – für Automobilanwendungen wie Onboard-Ladegeräte. Für Dezember 2024 ist die Markteinführung von weiteren acht Modellen – SCS2xxxN – für industrielle Anwendungen wie FA-Geräte und PV-Wechselrichter – geplant. (Bild 1) Der schnell wachsende Markt für Elektrofahrzeuge erhöht die Nachfrage nach Leistungshalbleitern, darunter SiC-SBDs, die eine geringe Wärmeentwicklung sowie Hochgeschwindigkeitsschalt- und Hochspannungsfunktionen für Anwendungen wie Onboard-Ladegeräte bieten. Die Hersteller verwenden zunehmend kompakte oberflächenmontierbare Bauelemente (SMDs), die mit automatisierten Bestückungssystemen kompatibel sind und die Fertigungseffizienz steigern. Kompakte SMDs haben in der Regel kürzere Kriechstrecken. Daher ist die Vermeidung von Kriechströmen bei hohen Spannungen eine kritische Designaufgabe. Als führender SiC-Lieferant hat ROHM Hochleistungs-SiC-SBDs entwickelt, die für Hochspannungsanwendungen geeignete Durchbruchspannungen bieten und einfach zu bestücken sind. Durch eine optimierte Gehäuseform wird eine Kriechstrecke von mindestens 5,1 mm erreicht – für eine verbesserte Isolationsleistung im Vergleich zu Standardprodukten. Die neuen Produkte basieren auf einem innovativen Design, bei dem der Mittelstift, der sich zuvor am unteren Ende des Gehäuses befand, entfernt und somit die Kriechstrecke auf mindestens 5,1 mm vergrößert wurde. Dies ist ca. 1,3 mal mehr als bei Standardprodukten. Auf diese Weise werden Kriechstromentladungen zwischen den Anschlüssen auf ein Minimum reduziert. Bei der Oberflächenmontage des Bauelements auf Leiterplatten in Hochspannungsanwendungen ist daher keine Isolation durch Kunstharzverguss erforderlich. Außerdem können die Bauelemente auf demselben Anschlussraster wie Standard- und herkömmliche TO-263-Gehäuseprodukte montiert werden. Somit ist ein einfacher Austausch auf bestehenden Leiterplatten möglich. (Bild 2) ROHM bietet zwei Spannungen an: 650 V und 1200 V. Damit werden sowohl die in xEVs üblichen 400-V-Systeme als auch die in Zukunft voraussichtlich stärker verbreiteten Hochvoltsysteme unterstützt. Die für die Automobilindustrie geeigneten SCS2xxxNHR sind AEC-Q101-qualifiziert. Sie erfüllen damit die hohen Zuverlässigkeitsstandards, die in diesem Anwendungsbereich gefordert werden. ROHM wird auch zukünftig Hochspannungs-SBDs auf SiC-Basis entwickeln und durch die Bereitstellung optimaler Leistungsbauelemente, die den Anforderungen des Marktes entsprechen, zu niedrigem Energieverbrauch sowie hoher Effizienz in Automobil- und Industrieanwendungen beitragen. Produktspektrum (Bild 3) Anwendungsbeispiele Automobilanwendungen: Onboard-Ladegeräte, DC-DC-Wandler etc. Industrielle Anwendungen: AC-Servomotoren für Industrieroboter, PV-Wechselrichter, Stromaufbereiter, unterbrechungsfreie Stromversorgungen und vieles mehr Informationen zum Online-Verkauf Verfügbarkeit: Die SCS2xxxNHR-Modelle für Automobilanwendungen sind ab sofort erhältlich. Die SCS2xxxN-Modellreihe für die Industrie ist für Dezember 2024 geplant. Online-Distributoren: DigiKey™, Mouser™ und Farnell™ Die Produkte werden auch von anderen Online-Distributoren angeboten. Die Marke EcoSiC™ EcoSiC™ ist ein Markenzeichen für Bauelemente, die Siliziumkarbid (SiC) verwenden. In der Leistungselektronik ist SiC aufgrund seiner höheren Leistungsfähigkeit gegenüber Silizium (Si) von großem Interesse. ROHM entwickelt unabhängig Technologien, die für die Weiterentwicklung von SiC entscheidend sind – von der Wafer-Herstellung und den Produktionsprozess bis hin zum Packaging und Methoden zur Qualitätskontrolle. Gleichzeitig hat ROHM ein integriertes Produktionssystem für den gesamten Herstellungsprozess aufgebaut, das die Position des Unternehmens als führender SiC-Lieferant untermauert. (Bild 4) EcoSiC™ ist eine Marke oder eingetragene Marke von ROHM Co., Ltd. Weitere Informationen auf der Website von ROHM https://www.rohm.com/news-detail?news-title=2024-11-12_news_SBD&defaultGroupId=false Informieren Sie sich über die neuesten Produkte und Technologien mit dem ROHM-Newsletter https://pages.rohm.com/newsletter-subscription-center.html DigiKey™, Mouser™ und Farnell™ sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Unternehmen.

Über ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31. März 2024 einen Umsatz von 467,7 Milliarden Yen (3,2 Milliarden US Dollar) erwirtschaftete und über 23.300 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette, die von SiC-Dioden und MOSFETs, analogen ICs wie Gate-Treibern und Power-Management-ICs über Leistungstransistoren und Dioden bis hin zu passiven Bauelementen reicht. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Deutschland, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China. ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.de