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(jié)結(jié)構(gòu)的DTMOSVI系列中推出高速二極管型功率MOSFET——DTMOSVI（HSD），該系列適用于包括數(shù)據(jù)中心和光伏功率調(diào)節(jié)器等應(yīng)用的開關(guān)電源。首批采用TO-247封裝的兩款650 V N溝道功率MOSFET產(chǎn)品“TK042N65Z5”和“TK095N65Z5”，于今日開始支持批量出貨。
新產(chǎn)品采用高速二極管，旨在改善橋式電路和逆變電路應(yīng)用中至關(guān)重要的反向恢復(fù)[2]特性。與標(biāo)準型DTMOSVI相比，新產(chǎn)品將反向恢復(fù)時間（trr）縮短了65 %，并將反向恢復(fù)電荷（Qrr）減少88 %（測試條件：-dIDR/dt＝100 A/μs）。 新產(chǎn)品采用的DTMOSVI（HSD）工藝改善了東芝DTMOSIV系列（DTMOSIV（HSD））的反向恢復(fù)特性，并在高溫下具有更低的漏極截止電流。此外，新產(chǎn)品的品質(zhì)因數(shù)“漏極-源極導(dǎo)通電阻×柵極-漏極電荷”也更低。相較于東芝現(xiàn)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(dǎo)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，有助于提高產(chǎn)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(wǎng)站上獲取使用TK095N65Z5的參考設(shè)計“1.6 kW服務(wù)器電源（升級版）”。此外，東芝還提供支持開關(guān)電源電路設(shè)計的相關(guān)工具。除能夠迅速驗證電路功能的G0 SPICE模型外，現(xiàn)在還提供能夠準確地再現(xiàn)電路瞬態(tài)特性的高精度G2 SPICE模型。 東芝計劃在未來擴展DTMOSVI（HSD）的產(chǎn)品線。新器件將采用TO-220和TO-220SIS通孔型封裝，以及TOLL和DFN 88表貼型封裝。 此外，在已推出的650 V和600 V產(chǎn)品以及新的高速二極管型產(chǎn)品基礎(chǔ)上，東芝還將繼續(xù)擴展DTMOSVI系列的產(chǎn)品線，以提高開關(guān)電源的效率，為設(shè)備節(jié)能做出貢獻。
標(biāo)準型和高速二極管型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 使用新產(chǎn)品的參考設(shè)計“1.6 kW服務(wù)器電源（升級版）”
電路板外觀
簡易方框圖 應(yīng)用： 工業(yè)設(shè)備 - 開關(guān)電源（數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、通信設(shè)備等） - 電動汽車充電站 - 光伏發(fā)電機組的功率調(diào)節(jié)器 - 不間斷電源系統(tǒng) 特點： - 新一代DTMOSVI系列高速二極管型產(chǎn)品 - 高速二極管型產(chǎn)品的反向恢復(fù)時間： TK042N65Z5 trr＝160 ns（典型值） TK095N65Z5 trr＝115 ns（典型值） - 通過低柵漏電荷實現(xiàn)高速開關(guān)時間： TK042N65Z5 Qgd＝35 nC（典型值） TK095N65Z5 Qgd＝17 nC（典型值） 主要規(guī)格： （除非另有說明，Ta＝25 °C）
注： [1] 截至2024年2月22日的東芝調(diào)查。 [2] MOSFET體二極管從正向偏置切換到反向偏置的開關(guān)動作 [3] 數(shù)值由東芝測量得出： - 新產(chǎn)品TK042N65Z5為0.2 mA（測試條件：VDS＝650 V、VGS＝0 V、Ta＝150 °C） - 現(xiàn)有產(chǎn)品TK62N60W5為1.9 mA（測試條件：VDS＝600 V、VGS＝0 V、Ta＝150 °C） [4] 600 V DTMOSIV（HSD）系列 [5] 數(shù)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(shù)值由東芝測量得出。 測試條件：Vin＝380 V、Vout＝54 V、Ta＝25 °C [7] VDSS＝600 V 如需了解有關(guān)新產(chǎn)品的更多信息，請訪問以下網(wǎng)址： TK042N65Z5 https://toshiba-semicon-storage. ... ail.TK042N65Z5.html TK095N65Z5 https://toshiba-semicon-storage. ... ail.TK095N65Z5.html 如需了解東芝MOSFET產(chǎn)品的更多信息，請訪問以下網(wǎng)址： MOSFET https://toshiba-semicon-storage. ... roduct/mosfets.html | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
