本篇我們將介紹TOSHIBA 150V U-MOS應用在AC-DC 和DC-DC 的差異,AC-DC和DC-DC轉換器都是由開關（SW）裝置和同步整流（SR）裝置組成。SW元件控制調節佔空比，然後由SR元件進行整流，將其轉換為直流電。通常，較快的切換條件被認為是更好的，因為它可以減少SW裝置的開關損耗。然而，這也可能會增加SR裝置上的反向恢復損耗，因為Qrr與dI/dt成正比增加。U-MOSX-H，特別是HSD型，能夠更有效地減少在大dI/dt條件下Qrr造成的損耗。 圖1: dI/dt dependency on Qrr(註一:150V Power MOSFET U-MOSⅩ-H series for Telecom and data server Application note) 除了增加損耗，Qrr也對電壓尖峰有不利影響。在反向恢復過程中，當載子注入或消散，耗盡層會擴大，導致VDS增加。由於元件和電路的寄生電感，VDS的增加會使Irr變化更加陡峭，並在trr期間持續上升，直到反向恢復完成。這裡的VDS電壓峰值定義為VDS_peak。如圖2.a.所示，隨著Qrr的增加，VDS_peak也會增加，因為Qrr與dI/dt成正比，VDS_peak也與dI/dt成正比（可參考圖2.b.）。相比於dI/dt=100A/μs的條件，U-MOSX-H HSD在VDS_peak上實現了45%的降低，相比於U-MOSVIII-H則降低了66%（參考圖3）。 圖2: The factors influenced on VDS_peak (註一:150V Power MOSFET U-MOSⅩ-H series for Telecom and data server Application note) 圖3: VDS_peak comparison by generation and type of technology (註一:150V Power MOSFET U-MOSⅩ-H series for Telecom and data server Application note) VDS_peak 應小於 V(BR)DSS 的最大額定值。因此，降低 VDS_peak 可以允許更高的 dI/dt 條件，進而減少開關元件上的損耗。這對提高開關電源的整體效率有顯著影響。如圖4. 所示，當 VDS_peak 為 150V 時，U-MOSX-H HSD 允許的 dI/dt 比標準型號高出 212%，與 U-MOSVIII-H 相比高出 250%。  圖4: Comparing dI/dt availability by generation (註一:150V Power MOSFET U-MOSⅩ-H series for Telecom and data server Application note) 以上就是針對AC-DC和DC-DC，U-MOS在不同的應用所對應不同的Type差異，下表我們將目前TOSHIBA 150V U-MOS 所有 type 參數利用下表呈現，如表 1.。我們比較 U-MOSVIII-H、U-MOSX-H STD、U-MOSX-H HSD 的特性。 表1.Characteristics (註一:150V Power MOSFET U-MOSⅩ-H series for Telecom and data server Application note) 以上就是TOSHIBA MOSFET 150V U-MOS在AC-DC和DC-DC 應用上,所選type的差異介紹,下篇我們將介紹一個實際案例來介紹TOSHIBA MOSFET 150V U-MOS效能。 |
