Diodes präsentiert SBRFP-Gleichrichter für effiziente Automobilsysteme

Um die Effizienz und Zuverlässigkeit in Automobilsystemen zu erhöhen, hat Diodes Incorporated eine neue Familie von feldplattierten Super-Barriere-Gleichrichtern (SBRFP) auf den Markt gebracht. Diese Bauteile, darunter 2-A-, 3-A- und 8-A-Dioden, sind als direkter Ersatz für konventionelle Schottky- und PN-Übergangsdioden konzipiert. Sie optimieren DC/DC-Wandler, Batterieladesysteme, den Verpolungsschutz sowie LED-Beleuchtungen durch signifikant reduzierte Leitungsverluste und ein verbessertes thermisches Management.

MOS-Technologie für optimierte elektrische Eigenschaften
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schottky-Gleichrichtern basiert die patentierte SBRFP-Technologie von Diodes auf einem Metalloxid-Halbleiter-Fertigungsverfahren (MOS). Diese Architektur ermöglicht eine extrem niedrige Durchlassspannung (VF) – beispielsweise nur 0,55 V bei 8 A beim Modell SBRFP8A60P5Q. Dies senkt die Verlustleistung und sorgt für einen kühleren Betrieb in Hochstromanwendungen. Gleichzeitig weisen die Dioden minimale Sperrströme (IR) von 7 µA bis 12 µA bei 25 °C auf. Diese Kombination aus niedrigem Spannungsabfall und geringem Leckstrom steigert den Gesamtwirkungsgrad des Systems und minimiert das Risiko eines thermischen Durchgehens bei hohen Umgebungstemperaturen.

Hohe Lawinenfestigkeit für anspruchsvolle Bordnetze
Fahrzeugnetzwerke sind extrem anfällig für Überspannungen, Lastabwürfe (Load Dumps) und transiente Spannungsspitzen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, bieten die SBRFP-Bauelemente eine deutlich höhere Lawinenfestigkeit (Avalanche Capability) als Standard-Schottky-Dioden. Mit Lawinenenergiewerten von bis zu 145 mJ übertreffen sie herkömmliche Gleichrichter um das Fünf- bis Zehnfache und absorbieren Störenergien sicher. Die in kompakten Gehäusen (PowerDI123, PowerDI5 und SMAF) erhältlichen Bausteine garantieren einen stabilen Betrieb in einem weiten Sperrschichttemperaturbereich von -55 °C bis +175 °C und gewährleisten so eine hohe Systemrobustheit in rauen Automobilumgebungen.

Zusätzlicher Kontext: Lawinendurchbruch und thermisches Durchgehen in Gleichrichtern
Konventionelle Schottky-Dioden sind aufgrund ihrer Metall-Halbleiter-Sperrschicht besonders anfällig für Leckströme, die bei steigenden Betriebstemperaturen exponentiell zunehmen. In Automobilanwendungen, wo Temperaturen unter der Motorhaube leicht 150 °C überschreiten können, führt dieser steigende Sperrstrom zu einer Eigenerwärmung des Bauteils. Diese Erwärmung erhöht wiederum den Strom weiter – ein potenziell zerstörerischer Kreislauf, der als thermisches Durchgehen (Thermal Runaway) bezeichnet wird. Darüber hinaus können induktive Spannungsspitzen die Sperrspannung der Diode übersteigen und einen Lawinendurchbruch auslösen. Die MOS-basierte Struktur der feldplattierten Super-Barriere-Gleichrichter entschärft beide Probleme durch eine intrinsisch robustere Halbleiterarchitektur, die hohe transiente Energien wie einen Schwamm absorbiert und den Leckstrom auch bei extremen Hitzebedingungen auf einem thermisch sicheren Niveau hält.

Bearbeitet von Lekshman Ramdas, Industrie-Redakteur – adaptiert durch KI.

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