Steigerung der Isolationsleistung und Fertigungseffizienz Leistungsstarke SMD-Lösungen für die Elektromobilität

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.

Design-Update

Die neuen Produkte basieren auf einem neuartigen 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 circa 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.

Rohm bietet zwei Spannungen an: 650 V und 1.200 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.