Diodes à barrière Schottky avec un temps de récupération inverse rapide
ROHM a mis au point des diodes à barrière Schottky (SBD) à claquage de 100 V qui offrent un temps de récupération inverse (trr) inégalé pour les circuits d’alimentation et de protection dans les applications automobiles, industrielles et grand public.
Bien qu’il existe de nombreux types de diodes, les SBD à haute efficacité sont de plus en plus utilisés dans une variété d’applications. En particulier, les SBD avec une structure MOS en creux qui fournissent un VF plus faible que les types planaires permettent une plus grande efficacité dans les applications de rectification. L’un des inconvénients des structures MOS en tranchée, cependant, est qu’elles présentent généralement un trr moins bon que les topologies planaires, ce qui se traduit par une perte de puissance plus importante lorsqu’elles sont utilisées dans les applications de redressement.
En réponse, ROHM a développé une nouvelle série utilisant une structure MOS propriétaire qui réduit simultanément la VF et l’IR (qui sont dans une relation de compromis) tout en atteignant le meilleur trr de sa catégorie.
S’appuyant sur les quatre gammes existantes de SBD conventionnels optimisés pour une variété d’exigences, la série YQ est la première de ROHM à adopter une structure MOS en creux. La conception propriétaire permet d’obtenir un trr de 15ns, qui réduit la perte de trr d’environ 37% et la perte de commutation globale d’environ 26% par rapport aux produits MOS généraux de type tranchée, ce qui contribue à réduire la consommation d’énergie de l’application. La nouvelle structure améliore également les pertes VF etIR par rapport aux SBD conventionnels de type planaire, permet de réduire la perte de puissance dans les applications à polarisation directe telles que le redressement, tout en réduisant le risque d’emballement thermique, qui est un problème majeur avec les SBD. Ces diodes sont donc idéales pour les applications nécessitant une commutation à grande vitesse, telles que les circuits de commande des phares LED automobiles et les convertisseurs CC-CC dans les véhicules électriques qui ont tendance à générer de la chaleur.
Structure MOS à tranchée SBD
La structure MOS à tranchée est créée en formant une tranchée à l’aide de polysilicium dans la couche épitaxiale de la plaquette afin d’atténuer la concentration du champ électrique. Cela réduit la résistance de la couche épitaxiale de la plaquette, ce qui permet d’obtenir un VF plus faible lors de l’application d’une tension dans le sens direct. En même temps, pendant la polarisation inverse, la concentration du champ électrique est réduite au minimum, ce qui diminue considérablement l’IR. Par conséquent, les diodes de la série YQ améliorent le VF et l’IR d’environ 1,5 million d’euros. 7 % et 82 %, respectivement, par rapport aux produits conventionnels.
Contrairement aux structures MOS à tranchée typiques où le trr est moins bon que les types planaires en raison d’une capacité parasite plus importante (composant de résistance dans le dispositif), les diodes de la série YQ atteignent un trr de 15ns, le meilleur de l’industrie, en adoptant une conception structurelle unique. Cela permet de réduire les pertes de commutation d’environ 26 %, ce qui contribue à réduire la consommation d’énergie des applications.
Parmi les exemples d’application des diodes à barrière Schottky, on peut citer les phares LED automobiles, les convertisseurs DC-DC xEV, les alimentations électriques pour les équipements industriels et l’éclairage.