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2018年1月28日的Si功率元件

所谓MOSFET-高速TRR SJ-MOSFET:PrestoMOS™

硅电晶体

上一章基於ROHMROHM罗姆的SJ-MOSFET產品產品一覽,以標準一系列,低雜訊EN系列,高速KN系列為例介紹了SJ-MOSFET的特長。本章將以SJ-MOSFET的trr速度更高的PrestoMOS™的兩個系列為例,介紹trr的高速化帶來的優勢。

高速trr SJ-MOSFET: PrestoMOS FN系列

PrestoMOS是具备SJ-MOSFET的高耐压,低导通电阻及低闸极总电荷量特长,且进一步实现了内部二极体的反向恢复时间trr的高速化ROHMROHM的ROHM SJ-MOSFET.PrestoMOS的FN系列与标准型AN系列相比,TRR速度提高至约1/5。同时,反向恢复电流IRR也降低至约1/3。这些特性的提升可大大降低开关损耗。顺便提一下,PrestoMOS的“的Presto”是源于表示“快板”的音乐速度用语。

研发旨在TRR高速化的FN系列,是为了使变流器电路和马达驱动器电路的损耗更低,并通过免除外接二极体从而使元件数量更少,电路规模更小。一般这类电路是由MOSFET或IGBT与二极体组合构成的。与二极体组合的原因是为了抑制MOSFET和IGBT的内部二极体TRR间产生的换相损耗,通常需要2个外接快速恢复二极体(以下简称“FRD”)。

从电流路径的角度看,无需这些外接FRD,但由于MOSFET的内部二极体TRR不是很快,因而其间的反向电流IRR成为较大损耗。为了阻止这种内部收益率,同时为了确保变流器电路等的回生电流的高速路径,需要2个FRD。

这样一来,添加FRD必然会使元件数量增加,而且MOSFET导通时的汲极电流(Id)的路径中也因添加FRD而导致损耗增加。

PrestoMOS通過實現內部二極體trr的高速化,無需使用這2個的朋友也可用最低的損耗實現電路工作。由於不再需要2個的朋友,損耗也更低,還可實現小型化和高效化。

下图是一般的功率稳压器(变流器)电路和马达驱动器电路的功率段的示意图和损耗比较资料。

在功率穩壓器電路中,比較了使用PrestoMOS時的損耗和傳統的MOSFET與朋友組合的損耗。使用PrestoMOS時,削減了VF比朋友低的這部分的回生損耗。

在马达驱动器电路例中,与IGBT的比较中,在ID低的范围由于VCE(MOSFET则是VDS)低故该范围的损耗变小。以家电为物件的情况下,绝大多数在MOSFET的优势范围使用,因而功耗削减备受期待。

導通電阻和閘極容量更低的PrestoMOS锰系列

MN系列的导通电阻和闸极总电荷量比TRR高速化的FN系列更低。如下图所示,A·罗恩降低32%,罗恩·QG降低59%。这是以进一步改善变流器电路等的效率为目标研发的系列。

最后给出这2个系列相对的技术资讯连结。要想更深入了解产品,需要确认技术规格的规格值和特性图表,这一点是很重要的。

【高速TRR SJ-MOSFET PrestoMOS:FN系列】

【高速TRR低罗恩SJ-MOSFET PrestoMOS:MN系列】

重点:

·PrestoMOS是具备SJ-MOSFET的高耐压,低导通电阻,低闸极总电荷量特长,且实现了内部二极体的反向恢复时间trr的高速化ROHMROHM的ROHM SJ-MOSFET。

・內部二極體的trr高速化有助於實現變流器和馬達驅動器電路的高效化與小型化。

彻底活用的Si(矽)功率元件特性的应用范例