東芝推出高速二極體型功率MOSFET，助力提高電源效率

2024-4-28 08:38| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: -新一代DTMOSVI系列的新成員，具有超級結結構- 中國上海—東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）今日宣布，在新一代具有超結結構的DTMOSVI系列中推出高速二極體型功率MOSFET——DTMOSVI（HSD），該系列適用 ...

-新一代DTMOSVI系列的新成員，具有超級結結構-

中國上海—東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）今日宣布，在新一代[1]具有超結結構的DTMOSVI系列中推出高速二極體型功率MOSFET——DTMOSVI（HSD），該系列適用於包括數據中心和光伏功率調節器等應用的開關電源。首批採用TO-247封裝的兩款650 V N溝道功率MOSFET產品"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"，於今日開始支持批量出貨。

新產品採用高速二極體，旨在改善橋式電路和逆變電路應用中至關重要的反向恢復[2]特性。與標準型DTMOSVI相比，新產品將反向恢復時間（trr）縮短了65 %，並將反向恢復電荷（Qrr）減少88 %（測試條件：-dIDR/dt＝100 A/μs）。

新產品採用的DTMOSVI（HSD）工藝改善了東芝DTMOSIV系列（DTMOSIV（HSD））的反向恢復特性，並在高溫下具有更低的漏極截止電流。此外，新產品的品質因數“漏極-源極導通電阻×柵極-漏極電荷”也更低。相較於東芝現有的TK62N60W5[4] [5]器件，TK042N65Z5的高溫漏極截止電流降低了約90 %[3]，漏極-源極導通電阻×柵極-源極電荷降低了72 %。這將一進步將降低功率損耗，有助於提高產品效率。在1.5 kW LLC電路[6]測試中，與使用TK62N60W5相比，使用TK042N65Z5可使電源效率提高約為0.4 %。

即日起，客戶可在東芝網站上獲取使用TK095N65Z5的參考設計“1.6 kW服務器電源（升級版）”。此外，東芝還提供支持開關電源電路設計的相關工具。除能夠迅速驗證電路功能的G0 SPICE模型外，現在還提供能夠準確地再現電路瞬態特性的高精度G2 SPICE模型。

東芝計劃在未來擴展DTMOSVI（HSD）的產品線。新器件將採用TO-220和TO-220SIS通孔型封裝，以及TOLL和DFN 8Í8表貼型封裝。

此外，在已推出的650 V和600 V產品以及新的高速二極體型產品基礎上，東芝還將繼續擴展DTMOSVI系列的產品線，以提高開關電源的效率，為設備節能做出貢獻。

註：
[1]截至2024年2月22日的東芝調查。
[2MOSFET體二極體從正向偏置切換到反向偏置的開關動作
[3數值由東芝測量得出。新產品TK042N65Z5為0.2 mA（測試條件：VDS＝650 V、VGS＝0 V、Ta＝150 °C）
現有產品TK62N60W5為1.9 mA（測試條件：VDS＝600 V、VGS＝0 V、Ta＝150 °C）
[4]600V DTMOSIV(HSD)系列
[5]數值由東芝測量得出。

測試條件：
TK62N60W5
・RDS(ON)：ID＝30.9 A、VGS＝10 V、Ta＝25 °C
・Qgd：VDD＝400 V、VGS＝10 V、ID＝61.8 A、Ta＝25 °C
TK042N65Z5
・RDS(ON)：ID＝27.5 A、VGS＝10 V、Ta＝25 °C
・Qgd：VDD＝400 V、VGS＝10 V、ID＝55 A、Ta＝25 °C

[6]數值由東芝測量得出
測試條件：Vin＝380 V，Vout＝54 V，Ta＝25 °C

標準型和高速二極體型650 V功率MOSFET的Qrr比較

TK095N65Z5與TK35N65W5的IDSS＠150 °C×trr 比較

TK042N65Z5和TK62N60W5的RDS(ON)×Qgd比較

TK042N65Z5和TK62N60W5的效率比較

使用TK095N65Z5的參考設計“1.6kW服務器電源（升級版）”

應用

工業設備

開關電源（數據中心服務器、通信設備等）
電動汽車充電站
光伏發電機組的功率調節器
不間斷電源系統

特點

最新一代DTMOSVI系列高速二極體型產品
高速二極體型產品的反向恢復時間：
TK042N65Z5 trr＝160 ns（典型值）
TK095N65Z5 trr＝115 ns（典型值）
High-speed switching time due to low gate-drain charge:
TK042N65Z5 Qgd＝35 nC（典型值）
TK095N65Z5 Qgd＝17 nC（典型值）

主要規格

Q&A
Q1：TOSHIBA推出最新推出高速二極體型功率MOSFET有哪些？

A1：首批採用TO-247封裝的兩款650 V N溝道功率MOSFET產品"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"，於今日開始支持批量出貨。

Q2：TOSHIBA推出最新開發的"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"漏極-源極電壓VDSS是多少？

A2：TOSHIBA推出最新開發的"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"漏極-源極電壓VDSS是650V。

Q3：TOSHIBA推出最新開發的"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"優點有哪些？

A3：新產品採用高速二極體，旨在改善橋式電路和逆變電路應用中至關重要的反向恢復[2]特性。與標準型DTMOSVI相比，新產品將反向恢復時間（trr）縮短了65 %，並將反向恢復電荷（Qrr）減少88 %（測試條件：-dIDR/dt＝100 A/μs）。

Q4：TOSHIBA推出最新開發的"TK042N65Z5”和“TK095N65Z5"有什麼特性？

A4：新產品採用的DTMOSVI（HSD）工藝改善了東芝DTMOSIV系列（DTMOSIV（HSD））的反向恢復特性，並在高溫下具有更低的漏極截止電流。此外，新產品的品質因數“漏極-源極導通電阻×柵極-漏極電荷”也更低。相較於東芝現有的TK62N60W5[4] [5]器件，TK042N65Z5的高溫漏極截止電流降低了約90 %[3]，漏極-源極導通電阻×柵極-源極電荷降低了72 %。這將一進步將降低功率損耗，有助於提高產品效率。

Q5：TOSHIBA推出最新開發的ST3000GXH35A應用於哪些方面？

A5：TOSHIBA推出最新開發的ST3000GXH35A應用於開關電源（數據中心服務器、通信設備等）、電動汽車充電站、光伏發電機組的功率調節器、不間斷電源系統等。