Toshiba推出有助於提高電源效率的帶高速二極體的功率MOSFET

- 採用超級結結構的最新一代DTMOSVI系列再添新成員 -

Toshiba:DTMOSVI(HSD),有助於提高電源效率的帶高速二極體的功率 MOSFET。(圖片:美國商業資訊)

日本川崎--()--(美國商業資訊)-- Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(以下簡稱「Toshiba」)在其最新一代[1]採用超級結(super junction)結構的DTMOSVI 系列中增加了DTMOSVI(HSD)功率MOSFET。該功率MOSFET帶有高速二極體,適用於開關電源,包括資料中心和太陽能光電電源調節器。首批兩款產品「TK042N65Z5」和「TK095N65Z5」(採用TO-247封裝的650V N溝道功率MOSFET)即日起開始出貨。

新產品採用高速二極體,改善了對橋式電路和逆變電路應用非常重要的反向恢復[2]特性。相較於標準DTMOSVI,它們的反向恢復時間(trr)縮短了65%,反向恢復電荷(Qrr)減少了88%(測量條件:-dIDR /dt= 100A/μs)。

新產品採用的DTMOSVI(HSD)製程改進了Toshiba帶高速二極體的DTMOSIV系列(DTMOSIV(HSD))的反向恢復特性,在高溫條件下具有更低的漏極截止電流。「漏極-源極導通電阻×閘極-漏極電荷」的優點指標也更低。相較於Toshiba目前的TK62N60W5,TK042N65Z5的高溫漏極截止電流降低了約90%[3],漏極-源極導通電阻×閘極-漏極電荷降低了72%[4] [5]。這一進步將減少設備的功率損耗,有助於改善效率。相較於目前的TK62N60W5,TK042N65Z5的電源效率最大提高了約0.4%,這是在1.5kW LLC電路中測得的結果[6]

採用TK095N65Z5的參考設計「1.6kW伺服器電源(升級版)」已於今日在Toshiba網站上推出。該公司還提供支援開關電源電路設計的工具。除了能在短時間內驗證電路功能的G0 SPICE模型外,該公司現在還提供能準確再現瞬態特性的高精確度G2 SPICE模型。

Toshiba計畫推出TO-220和TO-220SIS通孔封裝以及TOLL和DFN 8×8表面黏著封裝的元件,從而擴大DTMOSVI(HSD)產品陣容。

除了已推出的650V和600V產品和帶有高速二極體的新產品外,公司還將繼續擴大DTMOSVI系列的產品陣容。這將提高開關電源的效率,為節能設備貢獻力量。

註:
[1] 截至2024年2月22日,Toshiba調查。
[2] MOSFET本體二極體從正向偏置切換到反向偏置的開關動作。
[3] Toshiba測量的值。新產品TK042N65Z5為0.2mA(測試條件:VDS =650V,VGS =0V,Ta =150°C。)
現有產品TK62N60W5為1.9mA(測試條件:VDS =600V,VGS =0V,Ta =150°C)。
[4] 600V DTMOSIV(HSD)系列
[5] Toshiba測量的值。
測試條件:
TK62N60W5
• RDS(ON) : ID =30.9A, VGS =10V, Ta =25°C
• Qgd : VDD =400V, VGS =10V, ID =61.8A, Ta =25°C
TK042N65Z5
• RDS(ON) : ID =27.5A, VGS =10V, Ta =25°C
• Qgd : VDD =400V, VGS =10V, ID =55A, Ta =25°C
[6] Toshiba測量的值。
測試條件:Vin =380V, Vout =54V, Ta =25°C

應用

工業設備

  • 開關電源(資料中心伺服器、通訊設備等)
  • 電動汽車充電站
  • 太陽能光電發電機電源調節器
  • 不斷電系統

功能特點

  • 最新一代DTMOSVI系列中帶有高速二極體的MOSFET
  • 由於高速二極體導致的反向恢復時間:
    TK042N65Z5 trr =160ns(典型值)
    TK095N65Z5 trr =115ns(典型值)
  • 由於低柵漏電荷導致的高速切換時間:
    TK042N65Z5 Qgd =35nC(典型值)
    TK095N65Z5 Qgd =17nC(典型值)

主要規格

(除非另有說明,否則 Ta =25°C)

組件編號

TK042N65Z5

TK095N65Z5

封裝

名稱

TO-247

尺寸(mm)

典型值

15.94×20.95, t=5.02

絕對

最大

額定值

漏源電壓VDSS (V)

650

漏極電流(DC) ID (A)

55

29

漏源導通電阻RDS(ON) (Ω) 

VGS =10 V

最大

0.042

0.095

閘極總電荷Qg (nC)

典型值

105

50

柵漏電荷Qgd (nC)

典型值

35

17

輸入電容Ciss (pF)

典型值

6280

2880

通道至外殼熱阻Rth(ch-c) (°C/W)

最大

0.347

0.543

反向恢復時間  trr (ns)

典型值

160

115

Toshiba當前系列(DTMOSIV)組件編號

TK62N60W5 [7]

TK35N65W5,

TK31N60W5 [7]

註:
[7] VDSS =600V

請點選以下連結瞭解有關新產品的更多資訊。
TK042N65Z5
TK095N65Z5

請點選以下連結瞭解有關Toshiba MOSFET的更多資訊。
MOSFET

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關於Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是先進半導體和儲存解決方案的領導廠商,憑藉半個多世紀的經驗和創新,為客戶和業務合作夥伴提供卓越的分立半導體、系統LSI和HDD產品。
公司在全球的21,500名員工以促進產品價值最大化為己任,與客戶緊密合作,共同創造價值和開拓新市場。Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation的年銷售額接近8000億日圓(61億美元),立志為全人類創造更加美好的未來。
如欲瞭解更多資訊,請造訪https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/top.html

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