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 -

日本川崎--(BUSINESS WIRE)--(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(t_rr)縮短了65%，反向恢復電荷(Q_rr)減少了88%（測量條件：-dI_DR /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：V_DS =650V，V_GS =0V，T_a =150°C。）
現有產品TK62N60W5為1.9mA（測試條件：V_DS =600V，V_GS =0V，T_a =150°C）。
[4] 600V DTMOSIV(HSD)系列
[5] Toshiba測量的值。
測試條件：
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] Toshiba測量的值。
測試條件：V_in =380V, V_out =54V, T_a ＝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 t_rr =160ns（典型值）
  TK095N65Z5 t_rr =115ns（典型值）
• 由於低柵漏電荷導致的高速切換時間：
  TK042N65Z5 Q_gd =35nC（典型值）
  TK095N65Z5 Q_gd =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] V_DSS =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

* 公司名稱、產品名稱和服務名稱是其各自公司的商標。
* 本文件中的資訊（包括產品價格和規格、服務內容和聯絡方式）為發表之日的最新資訊，如有更改，恕不另行通知。

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

免責聲明：本公告之原文版本乃官方授權版本。譯文僅供方便瞭解之用，煩請參照原文，原文版本乃唯一具法律效力之版本。