同時實現(xiàn)業(yè)界超快反向恢復時間和超低導通電阻的600V耐壓超級結(jié) MOSFET “R60xxVNx系列”

全球知名半導體制造商羅姆(總部位于日本京都市)的600V耐壓超級結(jié) MOSFET“PrestoMOS?”產(chǎn)品陣容中又新增了“R60xxVNx系列”的7款機型，新產(chǎn)品非常適用于電動汽車充電樁、服務(wù)器、基站等需要大功率的工業(yè)設(shè)備的電源電路、以及空調(diào)等因節(jié)能趨勢而采用變頻技術(shù)的白色家電的電機驅(qū)動。

近年來，隨著全球電力消耗量的增加，如何有效利用電力已成為亟待解決的課題，在這種背景下，電動汽車充電樁、服務(wù)器和基站等工業(yè)設(shè)備以及空調(diào)等白色家電的效率不斷提升，因此也就要求其中所用的功率半導體進一步降低功率損耗。針對這種需求，ROHM對以往的PrestoMOS?產(chǎn)品進行了改進，開發(fā)出具有比同等普通產(chǎn)品更低的導通電阻、有助于進一步降低應(yīng)用產(chǎn)品功耗的新產(chǎn)品。

此次開發(fā)的新系列產(chǎn)品采用ROHM的新工藝實現(xiàn)了業(yè)界超快的反向恢復時間(trr*1)，同時，與反向恢復時間存在此消彼長關(guān)系的導通電阻*2最多也可以比同等的普通產(chǎn)品低20%。在反向恢復時間方面，繼承了PrestoMOS?系列產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)的105ns(納秒)業(yè)界超快(與TO-220FM同等封裝產(chǎn)品相比)反向恢復時間，而且開關(guān)時的功率損耗比同等普通產(chǎn)品低約17%?；谶@兩大特點，與同等的通用產(chǎn)品相比，新系列可大大提高應(yīng)用產(chǎn)品的效率。

除了上述系列之外，作為標準型600V耐壓超級結(jié) MOSFET，ROHM還開發(fā)了具有更低導通電阻的“R60xxYNx系列”，此次又新增了兩款機型?？蛻艨梢愿鶕?jù)應(yīng)用需求選擇合適的產(chǎn)品群。

新產(chǎn)品已于2022年1月開始暫以月產(chǎn)10萬個(樣品價格900日元/個，不含稅)的規(guī)模投入量產(chǎn)。另外，也已開始通過電商銷售，從Ameya360、Sekorm等電商平臺均可購買。今后，ROHM將繼續(xù)開發(fā)抗噪性能更出色的新系列產(chǎn)品，不斷擴大超級結(jié) MOSFET系列產(chǎn)品的陣容，通過降低各種應(yīng)用產(chǎn)品的功耗助力解決環(huán)境保護等社會問題。

<新產(chǎn)品特點>

1.實現(xiàn)業(yè)界超快的反向恢復時間，同時實現(xiàn)業(yè)界超低的導通電阻

PrestoMOS?“R60xxVNx系列”通過采用ROHM新工藝降低了單位面積的導通電阻。由于與反向恢復時間之間存在權(quán)衡關(guān)系而很難同時兼顧的導通電阻，與同等普通產(chǎn)品相比，最多可減少20%(與TO-220FM同等封裝產(chǎn)品相比)，有助于進一步降低各種應(yīng)用產(chǎn)品的功耗。

2. 具有業(yè)界超快的反向恢復時間，開關(guān)損耗更低

通常，當工藝向更微細的方向發(fā)展時，導通電阻等基本性能會得到改善，但與之存在此消彼長關(guān)系的反向恢復時間會變差。而ROHM的PrestoMOS?“R60xxVNx系列”采用自有的速度提升技術(shù)，實現(xiàn)了比同等普通產(chǎn)品更低的導通電阻的同時，還實現(xiàn)了業(yè)界超快的105ns(納秒)反向恢復時間(與TO-220FM同等封裝產(chǎn)品比較)。由于抑制了額外的電流量，因此與同等的普通產(chǎn)品相比，開關(guān)過程中的功率損耗可以降低約17%。相比之下，包括“R60xxYNx系列”在內(nèi)的標準型且相同導通電阻產(chǎn)品的反向恢復時間約300～400ns(納秒)。

由于上述兩大特點，在搭載了追求高效率的同步整流升壓電路*3的評估板上，與導通電阻60mΩ級的產(chǎn)品進行比較時，“R60xxVNx系列”表現(xiàn)出比同等普通產(chǎn)品更出色的效率，非常有助于降低光伏逆變器和不間斷電源(UPS)等應(yīng)用的功耗。

<產(chǎn)品陣容>

R60xxVNx系列(PrestoMOS?型)

R60xxYNx系列(標準型)

<應(yīng)用示例>

■電動汽車充電樁、服務(wù)器、基站、光伏逆變器(功率調(diào)節(jié)器)、不間斷電源(UPS)等

■空調(diào)等白色家電

■其他各種設(shè)備的電機驅(qū)動和電源電路等

<什么是PrestoMOS??>

Presto意為“非常快”，是源于意大利語的音樂術(shù)語。

PrestoMOS?是采用了ROHM自有的Lifetime控制技術(shù)、并以業(yè)界超快的反向恢復時間(trr)著稱的功率MOSFET。

?PrestoMOS是ROHM Co., Ltd.的商標。

<術(shù)語解說>

*1) trr：反向恢復時間(Reverse Recovery Time)

內(nèi)置的二極管從導通狀態(tài)到完全關(guān)斷狀態(tài)所需的時間。該值越低，開關(guān)時的損耗越小。

*2) 導通電阻

MOSFET導通時漏極和源極之間的電阻值。該值越小，導通時的損耗(功率損耗)越少。

*3) 同步整流升壓電路

通常，在由MOSFET和二極管組成的升壓電路中，用來將二極管改為MOSFET以提升效率的電路。由于MOSFET導通電阻帶來的損耗要小于二極管VF帶來的功率損耗，因此這種電路的效率更高。