新型MOSFET满足高速开关等三大关键性能

2011-05-03 22:24:03来源: 互联网
现在人们关注“平板电视”和“太阳能电池”,这两个领域都注重环保理念,需要进行低损耗、高效率的产品开发。

在LCD-TV领域,为了减小电压转换时的电力损耗和显示屏电力损耗,已经采用了“直流变频方式”这种新的电源方式。这是一种将通常进行AC/DC转换降压后联接变频电路的地方从PFC直接输入电压通过高耐压MOSFET使其进行变频动作的电路方式。

在太阳能电池的领域里,将太阳光的能量转变成DC电压之后,在转换到商业用AC线路时的变频电路中使用了高耐压设备以减小电能损耗。

在这两个领域中,对高耐压MOSFET有更新的性能要求:低导通电阻,给高速开关配置高速Trr(反向恢复时间)。

用于平板电视的直流变频方式的MOSFET,由于开关频率约为60KHz,与电机等相比较快,所以开关时的电能损耗受到重视。

一般情况下,会在MOSFET的漏极/源极之间并列使用快速恢复二极管(FRD),但是,如果MOSFET的Trr较快,就无需使用RFD(图1)。因此,要求高耐压MOSFET具有高速开关和高速Trr的性能。

在太阳能电池、电力调节器内的变频电路,由于要通过20A以上的大电流,目前多会使用IGBT。IGBT在大电流领域里显示出较低的饱和电压,但由于在结构上与MOSFET不同,没有内置二极管,所以必须配置外置FRD。但如果MOSFET的Trr较快,这个FRD可以省掉(图1)。因此,要求高耐压MOSFET具有IGBT饱和电压以下的低导通电阻和高速Trr的性能。


图1


在这样的环境下,ROHM公司开发出了能够满足这些市场要求的"PrestoMOSTM "系列。(Presto是意大利语,表示"极快"的音乐术语。)

通过提高Super Junction MOS的性能,在上述的“高速开关”、“低导通电阻”、“高速Trr”等3个要求的性能中,“高速开关”和“低导通电阻”这两个性能在特定的电流范围内陆续获得成功。

与传统的平板结构MOSFET相比,Super Junction结构在n-晶膜层上周期性地布置了被称为柱的柱状P型区域。在漏极/源极之间输入逆向偏压的时候,可以在电流路径的n-层的浓度较浓状态下保持高耐压,与平板MOS相比,可以获得低导通电阻和高速开关。

然而,与平板MOS相比,P型柱结构的Trr较慢,一般来说,被称作FRD内置型的Trr高速化技术没有获得成功。

而目前ROHM公司通过确立局部陷阱能级方法,在Super Junction MOS的Trr高速化上获得了成功(图2)。“PrestoMOSTM”系列在直流变频产品中,计划将500V、600V级别的8A~11A的产品分别扩充增加67~85ns的Trr;在太阳能电池电力调节器的产品中,计划将600V / 20A~45A系列产品扩充增加100~150ns的Trr。


与传统产品的反向恢复时间(Trr)的比较。

关键字:新型  满足  高速  性能

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0503/article_8023.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
新型
满足
高速
性能

小广播

独家专题更多

TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved