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ROHM 600V PrestoMOSFET R60xxMNx系列助力家電節(jié)能環(huán)保

2017-07-13 09:41:38 未知

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據(jù)稱，在全球的電力需求中，近50%被用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，隨著空調(diào)在新興國(guó)家的普及，全球的電力局勢(shì)逐年嚴(yán)峻。用于功率轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體功率元器件，有助于實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的節(jié)能化。ROHM充分發(fā)揮綜合半導(dǎo)體產(chǎn)品制造商的優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)的硅半導(dǎo)體產(chǎn)品領(lǐng)域擁有超級(jí)結(jié)MOSFET和PrestoMOSFET，適用于要求低功耗化的空調(diào)等白色家電和工業(yè)設(shè)備等的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可大大降低應(yīng)用正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功耗，滿足了當(dāng)下的節(jié)能需求。

高耐壓MOSFET是什么？每個(gè)廠商對(duì)高耐壓MOSFET的定義都不同，有的說200V以上就是高耐壓MOSFET，有的說600V以上才是高耐壓MOSFET。但目前市場(chǎng)上普遍認(rèn)為，500V~600V以上的才是高耐壓MOSFET。在高耐壓MOSFET整個(gè)市場(chǎng)里，600V是最多被采用的。在600V區(qū)域又被分為三個(gè)：600V的標(biāo)準(zhǔn)型和600V的高速開關(guān)型，大約各占市場(chǎng)的三分之一左右；另一個(gè)高速trr型大約在市場(chǎng)上占7%。

高壓MOSFET從構(gòu)造上分為兩種，一種是平面的高耐壓MOSFET，一種是縱向的縱溝槽型高耐壓MOSFET。據(jù)了解，目前MOSFET市場(chǎng)的整體需求量雖然沒有太大變化，但是平面MOSFET市場(chǎng)越來越小，超級(jí)結(jié)MOSFET市場(chǎng)越來越大。在2014年市場(chǎng)還是以平面MOSFET為主，但是在2016年，超級(jí)結(jié)MOSFET和平面MOSFET各占市場(chǎng)的一半，到了2020年超級(jí)結(jié)MOSFET將憑借高性能和低價(jià)格成為主流。

低噪音超級(jí)結(jié)MOSFET EN系列

平面高耐壓MOSFET憑借低噪音和低價(jià)格一直占領(lǐng)主要市場(chǎng)，超級(jí)結(jié)MOSFET雖然性能上占有優(yōu)勢(shì)，但是因?yàn)閮r(jià)格和噪音等問題，一直沒有被廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)。如圖1所示，ROHM的超級(jí)結(jié)MOSFET EN系列的低噪音特性已經(jīng)達(dá)到平面MOSFET水平，并且在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作的時(shí)候，EN系列的消耗能量更低。

圖1 低噪聲超級(jí)結(jié)MOSFETFET EN系列

在意大利語(yǔ)中，“Presto”的意思是加快、加速。ROHM的PrestoMOSFET是高速的trr超級(jí)結(jié)的MOSFET，于日前推出的R60xxMNx系列在保持以往高速trr的性能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低導(dǎo)通電阻并提高開關(guān)速度。

圖2 R60xxMNx系列的性能

PrestoMOSFET R60xxMNx系列特性

業(yè)界最快的trr性能、低Ron、低Qg：一般MOSFETFET具有高速開關(guān)和低電流范圍的傳導(dǎo)損耗低的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可有效降低功耗。“R60xxMNx系列”利用ROHM獨(dú)有的Lifetime控制技術(shù)，不僅保持了業(yè)界最快trr性能，而且Ron和Qg更低，非常有助于變頻電路的節(jié)能；

圖3 高速trr

超強(qiáng)短路耐受能力，確保可靠性：通常，一旦發(fā)生短路，即具有電路誤動(dòng)作、流過超出設(shè)計(jì)值的大電流、引起異常發(fā)熱、甚至元件受損的可能性。一直以來，因性能與短路之間的制約關(guān)系，確保超強(qiáng)的短路耐受能力是非常困難的，而“R60xxMNx系列”利用ROHM的模擬技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)熱失控的成因---寄生雙極晶體管成功地進(jìn)行了優(yōu)化，可確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)所必須的短路耐受能力，有助于提高應(yīng)用的可靠性；

圖4 超強(qiáng)短路耐受能力

自導(dǎo)通損耗微小：自導(dǎo)通是指MOSFETFET在關(guān)斷狀態(tài)下，高邊主開關(guān)一旦導(dǎo)通，則低邊MOSFETFET的漏極-源極間電壓急劇增加，電壓被柵極感應(yīng)，柵極電壓上升，MOSFETFET誤動(dòng)作。該現(xiàn)象使MOSFETFET內(nèi)部產(chǎn)生自身功率損耗。而“R60xxMNx系列”通過優(yōu)化寄生電容，可將該損耗控制在非常微小的最低范圍內(nèi)；

圖5 抑制自導(dǎo)通

羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司設(shè)計(jì)中心高級(jí)經(jīng)理水原德健表示：“中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)在有很大的變化，變頻的產(chǎn)品會(huì)越來越多，包括變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機(jī)，變頻電路上都會(huì)用到這個(gè)產(chǎn)品，還有在工業(yè)上的電機(jī)應(yīng)用。中國(guó)現(xiàn)在有很多充電站、充電樁，這些應(yīng)用都會(huì)用到該產(chǎn)品。”