再創(chuàng)功耗新低、瑞薩電子新型高壓功率MOSFET產(chǎn)品
2011-03-21
作者:瑞薩電子
高級半導(dǎo)體解決方案的主要供應(yīng)商瑞薩電子株式會社(TSE:6723,以下簡稱瑞薩電子),于2011年1月12日正式宣布推出用于電源器件的新型高壓、N通道功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)產(chǎn)品。新產(chǎn)品名為RJK60S5DPK,具有極高的效率,能顯著降低PC服務(wù)器、通信基站以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)等的功耗。
新型高壓功率MOSFET RJK60S5DPK
作為瑞薩電子高壓功率MOSFET系列的首款產(chǎn)品,本次的RJK60S5DPK非常適用于將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的電源主開關(guān)電路應(yīng)用。其所采用的高精度超級連接結(jié)構(gòu)(注1),使其實現(xiàn)了高于瑞薩電子現(xiàn)有產(chǎn)品約90%的性能系數(shù)(FOM,功率MOSFET產(chǎn)品的重要性能指標(biāo))(注2)。
近年來,為降低能源消耗,電源電路的高效化需求正在不斷增長。尤其是平板電視、通信基站、PC服務(wù)器、以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)等高輸出功率的電源開關(guān)系統(tǒng),更是對電力轉(zhuǎn)換效率的改善與省電性能提出了更高的要求。因此,功率MOSFET產(chǎn)品也面臨著更低的導(dǎo)通電阻(注3)性能需求。然而,功率MOSFET的傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)卻限制了產(chǎn)品的完善空間。面對上述課題,本次瑞薩電子嘗試將其長期累積的功率器件技術(shù)用于功率MOSFET,利用深槽工藝,成功地開發(fā)出了高精度超級連接結(jié)構(gòu),使MOSFET器件的單位面積導(dǎo)通電阻得到了顯著的降低。
新型RJK60S5DPK功率MOSFET具有以下主要優(yōu)勢:
?。?)領(lǐng)先業(yè)界的低導(dǎo)通電阻
新型的RJK60S5DPK導(dǎo)通電阻僅為150mΩ(在ID=10A,VGSS=10V情況下的標(biāo)準(zhǔn)值),比瑞薩電子現(xiàn)有同類產(chǎn)品低了約52%,有效改善電源轉(zhuǎn)換時的電力損失。
(2) 高速開關(guān)
影響開關(guān)速度的首要、也是最主要的原因是功率MOSFET的驅(qū)動器電容。新RJK60S5DPK的驅(qū)動器電容(柵電荷Qgd)(注4)比瑞薩電子現(xiàn)有產(chǎn)品降低了約80%,成功實現(xiàn)了6nC(在ID= 10,VGSS=10伏情況下的標(biāo)準(zhǔn)值)的開關(guān)速度,實現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換效率的顯著提升。
此外,RJK60S5DPK功率MOSFET不但采用了與TO-3P相同外形的標(biāo)準(zhǔn)封裝,同時還采用了符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的引腳配置。這意味著它將非常易于安裝在采用傳統(tǒng)平面MOSFET器件并備受業(yè)內(nèi)好評的開關(guān)電源電路板上。
相比瑞薩電子原有的平面結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品,采用高精密超級連接結(jié)構(gòu)的功率MOSFET系列產(chǎn)品的單位面積導(dǎo)通電阻降低了約80%。因此,在導(dǎo)通電阻相同的情況下,新產(chǎn)品可幫助芯片產(chǎn)品實現(xiàn)面積的縮小。例如,原先采用TO-3P(15.6mm×19.9mm)封裝的產(chǎn)品如采用本次的新功率MOSFET,將可使其封裝縮小到TO-220FL(10mm×15mm)。這對今后瑞薩電子推廣小型封裝產(chǎn)品起到至關(guān)重要的作用。
?。ㄗ?)超級連接結(jié)構(gòu):
功率MOSFET的結(jié)構(gòu)配置。不同于傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu),它使得導(dǎo)通電阻降低而不降低設(shè)備的電壓容差。這意味著每單位面積上的導(dǎo)通電阻可以減少。 (導(dǎo)通電阻的意義解析詳見注3)
?。ㄗ?)性能系數(shù),或FOM:
功率MOSFET的性能指標(biāo),它是導(dǎo)通電阻乘以柵漏電荷電容(Qgd)所獲得的數(shù)值。
?。ㄗ?)導(dǎo)通電阻(Ron):
功率MOSFET運行時的電阻。較低的值表示導(dǎo)通損耗低。
?。ㄗ?)柵漏電荷電容(的Qgd):
功率MOSFET運行所需要的電荷。較低的值表示更快的開關(guān)性能。
欲了解新型RJK60S5DPK的主要規(guī)格,敬請參考產(chǎn)品參數(shù)例表。
定價和供貨情況
新型RJK60S5DPK功率MOSFET的樣品現(xiàn)已上市,建議零售價為每個US$5。 瑞薩電子計劃于2011年4月開始實現(xiàn)該產(chǎn)品的量產(chǎn),并計劃到2011年10月實現(xiàn)月產(chǎn)50萬個的目標(biāo)。(定價和供貨情況如有變更,恕不另行通知。)