0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

采用东芝DTMOSIV超级结MOSFET来解决这些问题

东芝半导体 来源:未知 作者:李倩 2018-04-08 09:18 次阅读

谈到效率,它是一个非常重要的话题。效率一般指工作产出与投入之比,通俗地讲就是在进行某任务时,取得的成绩与所用时间、精力、金钱等的比值。产出大于投入,就是正效率,产出小于投入,就是负效率。提高工作效率就是要求正效率值不断增大,效率越高,产生的价值就越大。对于电路系统来说,工作效率是极其重要的,它可以用来评定系统的能力。尤其是功率应用电路中,产出要大于投入,就要求电路系统具有极高的效率转换率。

功率应用电路现状:

功率开关应用电路有很多应用场景,包括光伏逆变器和HID灯镇流器的所有相关方面和电信及服务器的电源。这些应用的设计师们正面临着持续改进性能的压力,同时也需要降低电路板大小并确保可靠运行。

以太阳能电池板中使用的光伏电池为例。由于这一市场的发展日趋成熟,市场对于更紧凑、更高效电子的需求日益增加,保证从太阳获取的每一毫瓦的能源都能用于负载。逆变器是每个太阳能发电系统的重要组成部分。光伏逆变器将光伏电池阵列产生的直流电流转变为具有当地线路电压和频率的交流电,准备送入电网,或是用于供给离线电网。我们也提供只连接一个面板的微逆变器,以确保任何面板的降额输出(可能因为阴天或下雪)不会导致对于整体阵列输出产生不成比例的影响。逆变器设计师通常面临一些看似矛盾的要求,比如提高性能和最大限度减少损耗,减小外形尺寸并确保可靠性。

问题出现在哪里?

功率开关应用电路的基本元件主要有MOSFET和快速恢复二极管。MOSFET和恢复二极管对于采用全桥或零电压开关/相移拓扑的电信和服务器电源、全桥电机控制系统、不间断电源、和高强度放电镇流器(HID)灯而言也非常重要。功率MOSFET是针对所有这些设计的典型首选开关技术,因为它可提供简单的驱动选项,可在高电压和高频率条件下进行高效切换。在大多数此类应用中,额定值600V通常是作为保证安全处理高电压瞬变的充分上限范围。

显而易见,如果MOSFET的效率不够高,器件本身损耗比较大的话,那么整个电路系统的效率和寿命也不会很高。对于希望消费产品的使用寿命大于典型使用寿命的系统而言,MOSFET可靠性也是非常重要的考虑因素。举例而言,光伏逆变器或工业电机控制系统有望持续使用10、15或20年(或更久)。另外,对于器件的要求可能还包括在极端温度下(例如在恶劣的工业环境中)保持良好的性能,或在所有气候条件下都能保持稳定的输出。

如何解决问题?

仔细选择适当的MOSFET器件就能提供解决所有这些问题的巨大优势。通过最大限度降低MOSFET损耗(大体上分为传导损耗和开关损耗),有助于提高整体效率。

采用东芝DTMOSIV超级结MOSFET来解决这些问题

东芝电子元件及存储装置株式会社推出了基于第四代600V系统超级结(Super Junction)MOSFET"DTMOSIV"系列的高速二极管。新系列采用最新的单外延工艺打造,其每单位面积导通电阻(RDS(ON)• A)较现有产品降低了约30%,处于业界领先水平。另外,高速寄生二极管的反向恢复时间约为现有产品的三分之一,降低了MOSFET损耗并有助于提高电路整体功效。

如何来实现?

以往,功率MOSFET常常因为感性负载的反向电流导致器件损坏。因为MOSFET在高频率下进行开关,所以需要使用快速恢复二极管(FRD),它们的特性也有助于提高效率。更快速的FRD反向恢复时间(trr)有助于最大限度减少开关损耗。

东芝的最新第四代超级结DTMOSIV技术,使得它能将快速恢复二极管集成至MOSFET封装内部,在保持与前一代MOSFET具有相同封装尺寸的同时还节省了空间,减少了组件数量,有助于简化设计和精简库存。东芝的DTMOSIV工艺基于深槽填充技术,它减少了工艺步骤数,降低了成本,同时还改进了超级结MOSFET的性能。这样就能减小电路损耗,提高系统的整体效率和性能。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • MOSFET
    +关注

    关注

    144

    文章

    7072

    浏览量

    212616
  • 东芝
    +关注

    关注

    6

    文章

    1389

    浏览量

    121120
  • 功率开关
    +关注

    关注

    1

    文章

    119

    浏览量

    26096

原文标题:采用东芝超级结MOSFET DTMOSIV来提高系统效率和性能

文章出处:【微信号:toshiba_semicon,微信公众号:东芝半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何优化PCB设计以最大限度提高超级MOSFET的性能

    基于最近的趋势,提高效率成为关键目标,为了获得更好的EMI而采用慢开关器件的权衡并不值得。超级可在平面MOSFET难以胜任的应用中提高效率。与传统平面
    发表于 04-17 11:24 1442次阅读

    区别于传统平面式 一文带你了解超级MOSFET

    基于超级技术的功率MOSFET已成为高压开关转换器领域的业界规范。它们提供更低的RDS(on),同时具有更少的栅极和和输出电荷,这有助于在任意给定频率下保持更高的效率。在超级
    发表于 08-25 14:36 3.2w次阅读
    区别于传统平面式 一文带你了解<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>

    东芝推出采用超级结结构的600V N沟道功率MOSFET,助力提高电源效率

    线。该器件采用超级结结构,耐压600V,适用于数据中心、开关电源和光伏发电机功率调节器。该新产品是东芝DTMOSVI系列中的首款600V产品,于今日开始批量出货。     通过对栅极设计和工艺进行优化,与具有相同漏源电压额定值的
    发表于 06-13 16:38 887次阅读
    <b class='flag-5'>东芝</b>推出<b class='flag-5'>采用</b><b class='flag-5'>超级</b>结结构的600V N沟道功率<b class='flag-5'>MOSFET</b>,助力提高电源效率

    三分钟读懂超级MOSFET

    基于超级技术的功率MOSFET已成为高压开关转换器领域的业界规范。它们提供更低的RDS(on),同时具有更少的栅极和和输出电荷,这有助于在任意给定频率下保持更高的效率。在超级
    发表于 08-09 17:45

    超级MOSFET的优势

    :介于平面和超型结构中间的类型超级结结构是高压MOSFET技术的重大发展并具有显著优点,其RDS(on)、栅极容值和输出电荷以及管芯尺寸同时得到降低。为充分利用这些快速和高效器件,设
    发表于 10-17 16:43

    超级MOSFET

    从本篇开始,介绍近年来MOSFET中的高耐压MOSFET的代表超级MOSFET。功率晶体管的特征与定位首先来看近年来的主要功率晶体管Si-
    发表于 11-28 14:28

    高耐压超级MOSFET的种类与特征

    上一篇介绍了近年来的主要功率晶体管Si-MOSFET、IGBT、SiC-MOSFET的产品定位,以及近年来的高耐压Si-MOSFET的代表超级
    发表于 12-03 14:27

    理解超级技术

    基于超级技术的功率MOSFET已成为高压开关转换器领域的业界规范。它们提供更低的RDS(on),同时具有更少的栅极和和输出电荷,这有助于在任意给定频率下保持更高的效率。在超级
    发表于 11-10 15:40 9次下载
    理解<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b>技术

    PCB设计中如何提高超级MOSFET的性能

    为驱动快速开关超级MOSFET,必须了解封装和PCB布局寄生效应对开关性能的影响,以及为使用超级所做的PCB布局调整。主要使用击穿电压为
    发表于 05-13 15:20 1441次阅读
    PCB设计中如何提高<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>的性能

    好消息 东芝650V超级功率提高大电流设备效率的MOSFET问市

    东芝电子元件及存储装置株式会社(东芝)宣布,在其TOLL(TO-无引线)封装的DTMOSVI系列中推出650V超级功率MOSFET-
    发表于 03-15 15:44 1377次阅读
    好消息 <b class='flag-5'>东芝</b>650V<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b>功率提高大电流设备效率的<b class='flag-5'>MOSFET</b>问市

    传统功率MOSFET超级MOSFET的区别

    超级又称超,是制造功率场效应晶体管的一种技术,其名称最早岀现于1993年。传统高压功率MOSFET的击穿电压主要由n型外延层和p型体区形成的pn
    的头像 发表于 09-13 14:38 6857次阅读

    NGTB20N60L2TF1G 应用笔记 [与超级 MOSFET 的比较]

    NGTB20N60L2TF1G 应用笔记 [与超级 MOSFET 的比较]
    发表于 11-15 19:25 0次下载
    NGTB20N60L2TF1G 应用笔记 [与<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b> <b class='flag-5'>MOSFET</b> 的比较]

    高耐压超级MOSFET的种类与特征

    上一篇介绍了近年来的主要功率晶体管Si-MOSFET、IGBT、SiC-MOSFET的产品定位,以及近年来的高耐压Si-MOSFET的代表超级
    发表于 02-10 09:41 1829次阅读
    高耐压<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>的种类与特征

    浅谈超级MOSFET的效率改善和小型化

    - 您已经介绍过BM2Pxxx系列对高效率、低功耗、低待机功耗、小型这4个课题的贡献,多次提到“因为内置超级MOSFET,......”。接下来请您介绍一下超级
    的头像 发表于 02-17 11:37 1365次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>的效率改善和小型化

    【科普小贴士】MOSFET性能改进:超级MOSFET(SJ-MOS)

    【科普小贴士】MOSFET性能改进:超级MOSFET(SJ-MOS)
    的头像 发表于 12-13 14:16 983次阅读
    【科普小贴士】<b class='flag-5'>MOSFET</b>性能改进:<b class='flag-5'>超级</b><b class='flag-5'>结</b><b class='flag-5'>MOSFET</b>(SJ-MOS)