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東芝推出新一代DTMOSVI高速二極管型功率MOSFET

助力提高電源效率
2024-02-26
來源:東芝電子元件及存儲裝置株式會社
關(guān)鍵詞: 東芝 TK042N65Z5 TK095N65Z5

  中國上海,,2024年2月22日——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。

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  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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)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(kuò)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 8×8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(kuò)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(xiàn)。

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  標(biāo)準(zhǔn)型和高速二極管型650 V功率MOSFET的Qrr比較

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


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  TK042N65Z5和TK62N60W5的RDS(ON)×Qgd比較

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  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)”

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  電路板外觀

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  簡易方框圖

27.png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(jī)組的功率調(diào)節(jié)器

  -不間斷電源系統(tǒng)

27.png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)

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  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




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