瑞薩電子推出新款超級結MOSFET
2012-07-13 22:20:24 本站原創
近年來，對于環保的日益重視使人們不斷致力于提高電子設備的能源效率并減少能源消耗。特別是對于空調和電視等家用電器中的電源電路，更加強調要降低能耗并提高效率。這就催生了對于降低這些產品中，功率器件功耗的需求（這是更低導通電阻和更好的開關特性的功能），從而提高整體的能源使用效率。
過去，采用高壓、高速電機和逆變器的空調和其它家用電器，一般會在一個封裝中采用帶分立式快恢復二極管（FRD）的IGBT，以實現短的反向恢復時間(trr)。目前，對于更加高速開關的需求，以及在穩態運行和高性能狀態下的更低功耗需求，產生了對于帶快速恢復體二極管特性的超級結MOSFET的需求。與傳統的平面架構不同，超級結MOSFET在不降低器件耐壓能力的情況下，降低了導通電阻，使其可以產生具有每單位面積更低的導通電阻。隨著行業向著更加節能的方向發展，為了滿足對于這些器件日益增長的需求，瑞薩公司利用其在功率器件技術方面積累的豐富經驗，新開發了一系列采用高速體二極管的高性能超級結MOSFET，實現了低功耗，并提升了高速開關性能。
新款超級結MOSFET的主要特性：
(1) 業界領先的低導通電阻
憑借從早期為PC服務器和LCD TV等應用所設計的超級結MOSFET器件中積累的經驗，瑞薩已經在具有低柵極電壓的600V功率半導體器件上實現了150 mΩ（典型值）的導通電阻。這就為采用高速電機和逆變控制的家用電器等應用實現了電源效率的改善。
(2)更短的反向恢復時間
新款超級結MOSFET器件具有內置的快速體二極管，其規格優化用于高速電機控制應用。二極管的反向恢復時間顯著縮短，僅為150ns，約為現有類似功率超級結MOSFET器件中二極管的三分之一。
(3)高速開關性能，顯著降低鳴響等副作用
瑞薩通過優化表面結構，改進了漏柵電容，從而最大限度地減少鳴響，同時還保證了高速的開關性能。這一改進有助于降低功耗和穩定操作，特別適用于三相橋式電路，廣泛用于高速電機和逆變器控制應用中。
瑞薩通過提供總的信號鏈解決方案持續為客戶提供技術支持，方案將微控制器(MCU)與模擬和功率器件相結合，并希望增加其作為功率半導體器件全球領先供應商的地位。瑞薩考慮將這一新的高精度超級結MOSET器件系列作為其高壓功率器件陣列的核心，旨在進一步增強其產品系列。瑞薩還將針對電機和反極器應用擴大其配套解決方案的范圍，將新的超級結MOSFET器件與瑞薩RL78系列低功率MCU，RX系列中檔MCU、以及用以驅動功率半導體器件的光耦相結合。整合了新型超級結MOSFET器件的參考開發板也計劃推出，從而為客戶提供配套評估和產品設計方面的支持。
超級結MOSFET器件的外形可采用相當于下列工業標準封裝：TO-220FP (RJL60S5DPP), TO-3P (RJL60S5DPK)和LDPAK (RJL60S5DPE)
價格和供貨情況
瑞薩電子新款RJL60S5DPP、RJL60S5DPK和RJL60S5DPE SJ- MOSFET將于2012年9月推出，價格為每片US$2.0。量產計劃于2012年12月進行，到2013年3月三種產品的月產量總額將達到500,000片。（價格和供貨情況如有變化，恕不另行通知。）
請參考附表，了新產品的主要技術規格。
(注1)超級結MOSFET (超級結金屬氧化物場效應三極管):
功率MOSFET的結構布局。與傳統的平面結構不同，它可以在不降低器件耐壓能力的條件下，實現更低的導通電阻。這就意味著可以降低每個單位面積的導通電阻。
附表
新型超級結MOSFET的產品規格
• 所有產品版本共有的項目
■ 額定通道溫度 (Tch): +150°C
■ 額定漏極電壓 (VDSS): 600 V
■ 額定的柵極源電壓(VGSS): ±30 V
■ 額定的漏電流(ID): 20 A at Tc = 25 C
■ 導通電阻 (RDS(on))，典型值: 150 mΩ (當 ID = 10 A, VGS = 10 V時)
■ 反向傳輸電容 (Crss)，典型值: 13 pF (VDS = 25 V)
■ 柵極源闕值電壓 (VGS (OFF)): Min. 3 V 至最大 5 V
■ 體二極管FRD 前向電壓(VF): 0.96 V (當 IF = 10 A時)
■ 體二極管FRD 反向恢復時間(trr): 150 ns (當ID = 20 A時)
• 封裝
■ RJL60S5DPP-E0: TO-220FP
■ RJL60S5DPK-M0: TO-3PSG
■ RJL60S5DPE-00: LDPAK
