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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

2024-02-23 08:45:23 EETOP
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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用中至關(guān)重要的反向恢復[2]特性。與標準型DTMOSVI相比,新產(chǎn)品將反向恢復時間(trr)縮短了65 %,并將反向恢復電荷(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 8í8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。

 

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使用新產(chǎn)品的參考設(shè)計“1.6 kW服務器電源(升級版)”

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? 應用:

工業(yè)設(shè)備

- 開關(guān)電源(數(shù)據(jù)中心服務器、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)

器件型號

TK042N65Z5

TK095N65Z5

封裝

名稱

TO-247

尺寸(mm)

典型值

15.94í20.95,厚度=5.02

絕對最大額定值

漏極-源極電壓VDSS(V)

650

漏極電流(DC)ID(A)

55

29

漏極-源極導通電阻RDS(ON)(Ω)

VGS=10 V

最大值

0.042

0.095

總柵極電荷Qg(nC)

典型值

105

50

柵極-漏極電荷Qgd(nC)

典型值

35

17

輸入電容Ciss(pF)

典型值

6280

2880

結(jié)點對外殼熱阻Rth(ch-c)(°C/W)

最大值

0.347

0.543

反向恢復時間trr(ns)

典型值

160

115

東芝現(xiàn)有系列(DTMOSIV)器件型號

TK62N60W5[7]

TK35N65W5、TK31N60W5[7]

 

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.com/cn/semiconductor/product/mosfets/400v-900v-mosfets/detail.TK042N65Z5.html


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