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    東芝推出新一代DTMOSVI高速二極管型功率MOSFET,助力提高電源效率

    2024-02-23 08:45:23 來源:EETOP

    東芝電子元件及存儲裝置株式會社(“東芝”)今日宣布,在新一代[1]具有超結結構的DTMOSVI系列中推出高速二極管型功率MOSFET——DTMOSVI(HSD),該系列適用于包括數據中心和光伏功率調節器等應用的開關電源。首批采用TO-247封裝的兩款650 V N溝道功率MOSFET產品“TK042N65Z5”和“TK095N65Z5”,于今日開始支持批量出貨。

     

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    新產品采用高速二極管,旨在改善橋式電路和逆變電路應用中至關重要的反向恢復[2]特性。與標準型DTMOSVI相比,新產品將反向恢復時間(trr)縮短了65 %,并將反向恢復電荷(Qrr)減少88 %(測試條件:-dIDR/dt=100 A/μs)。

     

    新產品采用的DTMOSVI(HSD)工藝改善了東芝DTMOSIV系列(DTMOSIV(HSD))的反向恢復特性,并在高溫下具有更低的漏極截止電流。此外,新產品的品質因數“漏極-源極導通電阻×柵極-漏極電荷”也更低。相較于東芝現有的TK62N60W5[4] [5]器件,TK042N65Z5的高溫漏極截止電流降低了約90 %[3],漏極-源極導通電阻×柵極-源極電荷降低了72 %。這將一進步將降低功率損耗,有助于提高產品效率。在1.5 kW LLC電路[6]測試中,與使用TK62N60W5相比,使用TK042N65Z5可使電源效率提高約為0.4 %。

     

    即日起,客戶可在東芝網站上獲取使用TK095N65Z5的參考設計“1.6 kW服務器電源(升級版)”。此外,東芝還提供支持開關電源電路設計的相關工具。除能夠迅速驗證電路功能的G0 SPICE模型外,現在還提供能夠準確地再現電路瞬態特性的高精度G2 SPICE模型。

     

    東芝計劃在未來擴展DTMOSVI(HSD)的產品線。新器件將采用TO-220和TO-220SIS通孔型封裝,以及TOLL和DFN 8í8表貼型封裝。

     

    此外,在已推出的650 V和600 V產品以及新的高速二極管型產品基礎上,東芝還將繼續擴展DTMOSVI系列的產品線,以提高開關電源的效率,為設備節能做出貢獻。

     

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    使用新產品的參考設計“1.6 kW服務器電源(升級版)”

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    ? 應用:

    工業設備

    - 開關電源(數據中心服務器、通信設備等)

    - 電動汽車充電站

    - 光伏發電機組的功率調節器

    - 不間斷電源系統

     

    ? 特點:

    - 新一代DTMOSVI系列高速二極管型產品

    - 高速二極管型產品的反向恢復時間:

    TK042N65Z5 trr=160 ns(典型值)

    TK095N65Z5 trr=115 ns(典型值)

    - 通過低柵漏電荷實現高速開關時間:

    TK042N65Z5 Qgd=35 nC(典型值)

    TK095N65Z5 Qgd=17 nC(典型值)

     

    ? 主要規格:

    (除非另有說明,Ta=25 °C)

    器件型號

    TK042N65Z5

    TK095N65Z5

    封裝

    名稱

    TO-247

    尺寸(mm)

    典型值

    15.94í20.95,厚度=5.02

    絕對最大額定值

    漏極-源極電壓VDSS(V)

    650

    漏極電流(DC)ID(A)

    55

    29

    漏極-源極導通電阻RDS(ON)(Ω)

    VGS=10 V

    最大值

    0.042

    0.095

    總柵極電荷Qg(nC)

    典型值

    105

    50

    柵極-漏極電荷Qgd(nC)

    典型值

    35

    17

    輸入電容Ciss(pF)

    典型值

    6280

    2880

    結點對外殼熱阻Rth(ch-c)(°C/W)

    最大值

    0.347

    0.543

    反向恢復時間trr(ns)

    典型值

    160

    115

    東芝現有系列(DTMOSIV)器件型號

    TK62N60W5[7]

    TK35N65W5、TK31N60W5[7]

     

    注:

    [1] 截至2024年2月22日的東芝調查。

    [2] MOSFET體二極管從正向偏置切換到反向偏置的開關動作

    [3] 數值由東芝測量得出:

    - 新產品TK042N65Z5為0.2 mA(測試條件:VDS=650 V、VGS=0 V、Ta=150 °C)

    - 現有產品TK62N60W5為1.9 mA(測試條件:VDS=600 V、VGS=0 V、Ta=150 °C)

    [4] 600 V DTMOSIV(HSD)系列

    [5] 數值由東芝測量得出。

    測試條件:

    - TK62N60W5

    RDS(ON):ID=30.9 A、VGS=10 V、Ta=25 °C

    Qgd:VDD=400 V、VGS=10 V、ID=61.8 A、Ta=25 °C

    - TK042N65Z5

    RDS(ON):ID=27.5 A、VGS=10 V、Ta=25 °C

    Qgd:VDD=400 V、VGS=10 V、ID=55 A、Ta=25 °C

    [6] 數值由東芝測量得出。

    測試條件:Vin=380 V、Vout=54 V、Ta=25 °C

    [7] VDSS=600 V

     

    如需了解有關新產品的更多信息,請訪問以下網址:

    TK042N65Z5

    https://toshiba-semicon-storage.com/cn/semiconductor/product/mosfets/400v-900v-mosfets/detail.TK042N65Z5.html


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