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MOSFET-Produktportfolio

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Neue Geräte im neuen TO-247-4L-Gehäuse
600 V Super-Junction-Leistungs-MOSFETs (DTMOSIV-H-Serie)

Das vierpolige TO-247-4L-Gehäuse, das eine höhere Schaltleistung bei einem MOSFET-Chip ermöglicht

Das vierpolige TO-247-4L-Gehäuse verwendet eine Kelvin-Verbindung für den Gate-Treiber Source-Anschluss, um die Induktivität der internen Source-Verdrahtung zu reduzieren und dadurch einem MOSFET-Chip zu ermöglichen, eine hohe Schaltgeschwindigkeit zu erreichen.

Leistungs-MOSFETs im TO-247-4L-Gehäuse tragen dazu bei, die Effizienz der hocheffizienten mittleren bis großen Schaltnetzteile weiter zu verbessern (mit einem erforderlichen Wirkungsgrad von 80 PLUS*1TITANIUM und 80 PLUS PLATINUM).

Vergleich der Außenabmessungen von TO-247 und TO-247-4L

Vergleich der Außenabmessungen von TO-247 und TO-247-4L

Funktionen

Vorteil des TO-247-4L-Gehäuses

Einhergehend mit der erhöhten Schaltgeschwindigkeit und der Stromkapazität des DTMOS-Chips hatte die Induktivität der Source-Verdrahtung in einem Gehäuse unerwünschte Auswirkungen auf dessen Schaltleistung. Im TO-247-4L trennt der Gate-Treiber Source-Anschluss den Strom in den Stromleitungen vom Gate-Treiber-Strom und reduziert so die Auswirkungen der Induktivität durch die Gate-Source-Spannung.

Dreipoliges TO-247-Gehäuse
Die Gate-Source-Spannung, VGS, verursacht bei Verwendung bei einem MOSFET-Chip gegenelektromotorische Kraft (VLS = LS*dID/dt). Diese ist eine Funktion der Induktivität der Source-Verdrahtung (LSource) und der Steigung des Drainstroms (dID/dt). Da die Gegen-EMK-Spannung einen Abfall der Spannung, die eigentlich beim MOSFET-Chip verwendet wird, verursacht, werden dessen Schaltgeschwindigkeiten, insbesondere die Einschaltgeschwindigkeit, langsamer.
Vierpoliges TO-247-4L-Gehäuse
Um diesen Effekt auf die Treiberspannung zu reduzieren wird der Source-Anschluss auf der Treiberseite von einer Position in der Nähe MOSFET-Chips herausgeführt, die von der Source-Verdrahtung auf der Lastseite getrennt ist. Dadurch ermöglicht das vierpolige TO- 247-4L-Gehäuse die hohe Schaltleistung des MOSFET-Chips.

Mechanismus des TO-247-4L-Gehäuses

Reduzierung des Einschaltverlusts durch Verwendung des TO-247-4L

Die Wellenform der Gate-Source-Spannung nahe am MOSFET-Chip, die durch die Simulation erhalten wird, zeigt, dass die Einschaltzeit des MOSFET-Chips, der im TO-247-4L-Gehäuse untergebracht ist, kürzer ist als die des Chips im TO-247-Gehäuse. Grund hierfür ist ein Unterschied bei der LSource. Tatsächliche Messdaten zeigen, dass das TK62Z60X im TO-247-4L-Gehäuse einen um 19 % niedrigeren Einschaltverlust aufweist als das TK62N60X, das in einem TO-247-Gehäuse untergebracht ist.

Sowohl Simulation als auch tatsächliche Messdaten zeigen, dass die Verwendung des TO-247-4L-Gehäuses zu einer Reduzierung der Einschaltverlusts und einer Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit beiträgt.

Modell der Simulationsschaltung
Einschaltwellenform (simuliert)

Modell der Simulationsschaltung, Einschaltwellenform (simuliert)

Einschaltwellenform (gemessen)

Einschaltwellenform (gemessen)

Produktlinie

Toshiba hat vier Geräte im TO-247-4L-Gehäuse (TK25Z60X, TK31Z60X, TK39Z60X und TK62Z60X) zum Portfolio seiner 600-V-DTMOSIV-H*2Leistungs-MOSFET-Serie hinzugefügt. Hergestellt mit einer Super-Junction-Struktur, weist die DTMOSIV-H-Serie einen geringeren Durchlasswiderstand und eine höhere Schaltgeschwindigkeit auf als die Vorgängerserie.

(@Ta= 25 °C)

Teilenummer Polarität Absolute Grenzwerte RDS(ON) Max.

@VGS = 10V(V)

Qg typ_(nC) Ciss typ_(pF)
VDSS (V) ID (A)
TK25Z60X N-Kanal 600 25 0,125 40 2400
TK31Z60X 600 30,8 0,088 65 3000
TK39Z60X 600 38,8 0,065 85 4100
TK62Z60X 600 61,8 0,040 135 6500

*1 Ein Zertifizierungsprogramm für effizienten Energieverbrauch bei Elektrogeräten, das durch 80 PLUS gefördert wird. Es zertifiziert, dass Produkte über eine Umwandlungseffizienz von DC zu AC von mehr als 80 % verfügen.

*2 Schnellschaltungsserie (DTMOIV-H) der vierten Generation mit einer Super-Junction-Struktur

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