電源の高効率化に貢献するDFN8×8パッケージの600V耐圧シリコンパワーMOSFET

これは、電源の高効率化に貢献するDFN8×8パッケージの600V耐圧シリコンパワーMOSFETの画像です。

当社は、データセンター向けサーバーや産業用機器のスイッチング電源、太陽光発電パワーコンディショナーなどの用途に適した、スーパージャンクション構造のDTMOSⅥ 600Vシリーズのプロセスを採用したNチャネルシリコンパワーMOSFET「TK057V60Z1」を製品化しました。
TK057V60Z1は、ドレイン・ソース間オン抵抗 0.047Ω (typ.)[注1]を実現しており、当社のDFN8×8パッケージを採用した600V耐圧シリコンパワーMOSFETの中で最小[注2]のドレイン・ソース間オン抵抗となっています。
また、新製品は、同耐圧、同パッケージの当社既存製品TK31V60Xと比較して、ドレイン・ソース間オン抵抗を約40%低減しています。
さらに、ゲートデザインおよびプロセスの最適化により、ドレイン・ソース間オン抵抗とトレードオフの関係にあるゲート入力電荷量は同等を維持、ゲート・ドレイン間電荷量は約32%低減しています。
これにより、導通損失、スイッチング損失が低減し、電源回路の高効率化に貢献します。
加えて、小型面実装パッケージのDFN8×8を採用することで、機器の電力密度の向上に貢献します。

回路設計のサポートツールとして、短時間で回路動作が検証できるSPICEモデル (G0モデル) に加え、パワーデバイスの過渡特性をより正確にシミュレーションできる高精度SPICEモデル (G2モデル) も提供します。なお、当社Webサイト内のオンライン回路シミュレーターでは、シミュレーション環境の構築や素子モデルをダウンロードする手間を省き、手軽に動作検証を行うことができます。

当社は、今後もDTMOSⅥ シリーズのラインアップを拡充し、産業用機器のスイッチング電源の高効率化に貢献することで、カーボンニュートラルの実現を目指します。

[注1] 測定条件: VGS=10V、ID=15A、Ta=25°C
[注2] 2025年11月時点、当社調べ

新製品の主な特長

  1. ドレイン・ソース間オン抵抗 (RDS(ON)) が低い
  2. ゲート入力電荷量 (Qg) と、ゲート・ドレイン間電荷量 (Qgd) が低い

特長の解説

1. ドレイン・ソース間オン抵抗 (RDS(ON)) が低い

図 1. R<sub>DS(ON)</sub>比較<sup>[注3]</sup>
図 1. RDS(ON)比較[注3]

TK057V60Z1は、RDS(ON) 0.047Ω (typ.)[注1]を実現し、当社のDFN8x8パッケージを採用した600V耐圧シリコンパワーMOSFETの中で最小[注2]のRDS(ON)となっています。
これにより、導通損失を低く抑えることができ、電源機器の高効率化に貢献します。
また、競合他社の類似製品と比較して、RDS(ON)が約16％低く[注3]なっています。

[注3] 当社実測値
            RDS(ON)測定条件: VGS=10V、ID=15A、Ta=25°C

2. ゲート入力電荷量 (Qg) と、ゲート・ドレイン間電荷量 (Qgd) が低い

 

DTMOSⅥ 600Vシリーズは、ゲートデザインおよびプロセスの最適化により、電源機器などのスイッチング用途で重要な特性となるQg、およびQgdを低減しています。
これにより、ドライブ損失およびスイッチング損失の低減を実現し、電源機器の高効率化に貢献します。
また、新製品は、競合の類似製品と比較して、Qgは約4％、Qgdは約28％低く[注4]なっています。

図 2. Q<sub>g</sub>比較<sup>[注4]</sup>
図 2. Qg比較[注4]
図 3. Q<sub>gd</sub>比較<sup>[注4]</sup>
図 3. Qgd比較[注4]

[注4] 当社実測値
           Qg、Qgd測定条件 : VDD≈400V、VGS=10V、ID=40A、Ta=25°C

アプリケーション

  • スイッチング電源 (データセンターのサーバー用など)
  • 太陽光発電パワーコンディショナー
  • 無停電電源装置 (UPS: Uninterruptible Power Supply)

新製品の主な仕様

 (特に指定のない限り、Ta=25°C)

品番 TK057V60Z1
絶対最大定格 ドレイン・ソース間電圧 VDSS (V) 600
ドレイン電流 (DC) ID (A) 40
チャネル温度 Tch (°C) 150
電気的特性 ドレイン・ソース間オン抵抗
RDS(ON) (Ω)		 VGS=10V、
ID=15A		 Typ. 0.047
Max 0.057
ゲート入力電荷量 Qg (nC) VDD≈400V、
VGS=10V、
ID=40A		 Typ. 65
ゲート・ドレイン間電荷量 Qgd (nC) 15
入力容量 Ciss (pF) VDS=300V、
VGS=0V、
f=100kHz		 Typ. 3680
パッケージ 名称 DFN8×8
サイズ (mm) Typ. 8.0×8.0×0.85
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