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高突波電流耐受量SiC蕭特基二極體能大幅度改善運轉時效
適合各種電源裝置的PFC電路使用

【作者: ROHM】   2016年06月28日 星期二

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近幾年太陽能發電系統和產業用各種電源裝置、電動汽車、家電等功率電子領域,為了能藉由提升功率轉換效率,進而節能,市場需求效率更高、更好的功率元件。SiC元件的材料物性比傳統的Si元件還要好,已經逐漸為上述應用裝置所採用。尤其是伺服器等須提升電源效率的裝置,電源上使用SiC-SBD產品,就能充分發揮該產品的高速回復特性,運用在PFC電路後,可望進一步提升裝置的效率。而在上述用途之中,最重要的莫過於突波電流的耐受量了。ROHM半導體的SiC-SBD產品進一步擴大應用範圍,採用了新的元件構造,成功研發出最低VF值的特性,同時又具高突波電流耐受量的產品。


圖1
圖1

ROHM半導體針對伺服器和高階電腦等的電源PFC電路,研發出最適合的第3代SiC(Silicon Carbide:碳化矽)蕭特基二極體(以下稱為SiC-SBD)「SCS3系列」。本產品採用全新的構造,保持前代SiC-SBD最小順向電壓(VF=1.35V、攝氏25度),同時又可以確保高突波電流耐受量。如此一來,就能夠運用在伺服器和高階電腦等的電源PFC電路上,進而提升應用裝置的效率。



圖2
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圖3
圖3

技術特色

1.保有低VF特性又具高突波電流耐受量

此次研發的第3代SiC-SBD「SCS3系列」,為了能夠實現高突波電流耐受量,特地採用了JBS(Junction Barrier schottky)構造。原有的產品已經採用可以提升突波電流耐受量,以及改善漏電流特性的構造,但ROHM半導體最新的第3代,則是在保留原有的特點之下,進一步改善第2代SiC-SBD的低VF特性,製造出性能更高的產品。



圖4
圖4

2.順向最小電壓(VF=1.35V/攝氏25度、1.44V/攝氏150度)

ROHM半導體在製造第2世代的SiC-SBD時,藉由改善製程和產品構造,做到了最小的順向電壓。本產品在高溫環境之中,擁有比第2代產品更低的VF值,導通損耗更低、效率更高。



圖5
圖5

3.低漏電流特性

一般而言,降低順向電壓後反而會增加逆向漏電流,但ROHM半導體最新的第3代SiC-SBD,由於採用了JBS構造,能成功降低漏電流和順向電壓。本產品相較於第2代SiC-SBD,額定電壓只有1/20左右(650V、Tj=150℃時),所以能有效降低漏電流。



圖6
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圖7
圖7

本產品適合於個人電腦、伺服器、空調設備等應用裝置的高階電源裝置內部PFC電路,除了針對TO-220ACP封裝推出多款產品。此外,ROHM預計日後在TO-263AB(表面安裝型)研發適合的產品。


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