东芝发布采用高速二极管的功率MOSFET，可助提高电源的效率

- 新一代DTMOSVI系列的新成员，采用超结结构 -

日本川崎--(BUSINESS WIRE)--(美国商业资讯)-- Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（“东芝”）新推出了采用高速二极管的功率MOSFET产品DTMOSVI(HSD)，适用于电源转换等用途，包括数据中心和光伏功率调节器，这是该公司最新一代^[1]DTMOSVI系列产品的新成员，采用超结结构。首批采用TO-247封装的“TK042N65Z5”和“TK095N65Z5”650V N-通道功率MOSFET于今天开始出货。

这些新产品采用高速二极管来提升反向恢复^[2]特性，这对桥接电路和逆变器电路应用十分重要。相比DTMOSVI，新产品的反向恢复时间(t_rr)减少了65%，反向恢复电荷(Q_rr)减少了88%（测量条件：-dI_DR/dt= 100A/μs)）。

这些新产品使用的DTMOSVI(HSD)工艺采用高速二极管(DTMOSIV(HSD))，改进了东芝DTMOSIV系列的反向恢复特性，降低了高温时的漏极截止电流。“漏源导通电阻 × 栅漏电荷”品质因素也进一步降低。TK042N65Z5的高温漏极截止电流降低了大约90% ^[3]，“漏源导通电阻 × 栅漏电荷”降低了72%（与东芝当前的TK62N60W5相比）^{[4] [5]}。这一进步可减少设备功率损失，帮追提高效率。TK042N65Z5的电源效率比当前的TK62N60W5最高提升了大约0.4%（在1.5kW LLC电路中测量）^[6]。

采用TK095N65Z5的参考设计“1.6kW服务器电源（升级版）”已于今天在东芝网站上公布。该公司还将提供支持电源转换电路设计的工具。除可以快速验证电路功能的G0 SPICE模型外，可以准确复制瞬时特性的高准确度G2 SPICE模型现在也已发布。

东芝计划发布采用TO-220和TO-220SIS通孔封装以及TOLL和DFN 8×8表面贴装式封装的器件，以丰富DTMOSVI(HSD)的产品阵容。

除已经发布的650V和600V产品，以及采用高速二极管的新产品外，该公司还将继续壮大DTMOSVI系列的产品阵容。这将进一步增强电源转换效率，促进设备节能。

注：
[1] 截至2024年2月22日，基于东芝的调查。
[2] MOSFET体二极管的转换动作将从正向转为偏反向。
[3] 东芝测量的值。新产品TK042N65Z5为0.2mA（测试条件：V_DS=650V，V_GS=0V，T_a=150°C。）
现有产品TK62N60W5为1.9mA（测试条件：V_DS=600V，V_GS=0V，T_a=150°C）。
[4] 600V DTMOSIV(HSD)系列
[5] 东芝测量的值。
测试条件：
TK62N60W5
• R_DS(ON)：I_D=30.9A，V_GS=10V，T_a=25°C
• Q_gd：V_DD=400V，V_GS=10V，I_D=61.8A，T_a=25°C
TK042N65Z5
• R_DS(ON)：I_D=27.5A，V_GS=10V，T_a=25°C
• Q_gd：V_DD=400V，V_GS=10V，I_D=55A，T_a=25°C
[6] 东芝测量的值。
测试条件：V_输入=380V，V_输出=54V，T_a=25°C

应用领域

工业设备

• 电源转换（数据中心服务器、通信设备等）
• 电动汽车充电站
• 光伏发电机功率调节器
• 不间断电源

功能特点

• 采用高速二极管的MOSFET，新一代DTMOSVI系列的新成员
• 由于采用高速二极管，反向恢复时间缩短：
  TK042N65Z5 t_rr=160ns（典型值）
  TK095N65Z5 t_rr=115ns（典型值）
• 由于栅漏电荷低，实现了高速转换时间：
  TK042N65Z5 Q_gd=35nC（典型值）
  TK095N65Z5 Q_gd=17nC（典型值）

主要参数
（Ta=25°C，另行注明者除外）
部件编号				TK042N65Z5	TK095N65Z5
封装	名称			TO-247
	尺寸(mm)		典型值	15.94×20.95，t=5.02
绝对 最大 额定值	漏源电压VDSS (V)			650
	漏极电流(DC) ID (A)			55	29
漏源电阻R DS(ON)(Ω)		VGS =10 V	最大值	0.042	0.095
总栅极电荷Q g(nC)			典型值	105	50
栅漏电荷Qgd(nC)			典型值	35	17
输入电容Ciss (pF)			典型值	6280	2880
通道外壳热阻R th(ch-c)(°C/W)			最大值	0.347	0.543
反向恢复时间t rr(ns)			典型值	160	115
东芝当前系列(DTMOSIV)部件编号				TK62N60W5^[7]	TK35N65W5， TK31N60W5 ^[7]

注：
[7] V_DSS=600V

有关新产品的更多信息，请访问下面的链接。
TK042N65Z5
TK095N65Z5

有关东芝MOSFET的更多信息，请访问下面的链接。
MOSFET

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关于Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是领先的先进半导体和存储解决方案供应商，利用半个多世纪的丰富经验和创新，为客户和业务合作伙伴提供杰出的分立半导体、系统LSI以及HDD产品。
该公司在全世界拥有21,500名员工，以实现最大产品价值，促进与客户紧密合作为几任，共同创造价值和开拓新市场。Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation年销售收入接近8000亿日元（61亿美元），矢志为所有人建设更美好的未来并贡献力量。
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