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電源の高効率化に貢献する600V耐圧スーパージャンクション構造N-chパワーMOSFET DTMOSⅥシリーズ「TK024N60Z1」
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に適した、スーパージャンクション構造のDTMOSⅥ (ディーティーモスシックス) 600Vシリーズのプロセスを採用したNチャネルパワーMOSFET「TK024N60Z1」を製品化しました。
近年、電源回路の効率を高めるために低オン抵抗製品の需要が増加しており、そのニーズに応えるために本製品を開発しました。TK024N60Z1はドレイン・ソース間オン抵抗0.024Ω (max) を実現し、DTMOSⅥ 600Vシリーズで最小のオン抵抗[注1]となり、導通損失を低減できます。これにより、電源などを高効率化し、発熱を抑えます。
なお、パッケージは汎用性が高く、放熱性の良いTO-247を採用しています。
今回の新製品を含む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、同耐圧の当社従来世代DTMOSⅣ-H (ディーティーモスフォーエイチ) シリーズと比べて、単位面積あたりのドレイン・ソース間オン抵抗を約13%低減し、性能指数の「ドレイン・ソース間オン抵抗×ゲート・ドレイン間電荷量」を約52%低減しています。また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。
当社は、今後もDTMOSⅥシリーズのラインアップを拡充します。これにより、電源などの電力損失を低減し、省エネルギー化に貢献します。
[注1] 2025年1月時点、当社調べ。
新製品の主な特長
- DTMOSⅥシリーズで最小のオン抵抗 (0.024Ω (max) (VGS=10V)) を実現
- 低RDS(ON)×Qgd (ドレイン・ソース間オン抵抗×ゲート・ドレイン間電荷量) を実現し、スイッチング電源の高効率化が可能
特長の解説
1. DTMOSⅥシリーズで最小のオン抵抗 (0.024Ω (max) (VGS=10V)) を実現
TK024N60Z1は同シリーズでは最小のオン抵抗 (0.024Ω (max) (VGS=10V)) を実現したことで導通損失を最小限に抑え、電源の高効率化に貢献します。
電源回路例
2. 低RDS(ON)×Qgd (ドレイン・ソース間オン抵抗×ゲート・ドレイン間電荷量) を実現し、スイッチング電源の高効率化が可能
600V耐圧のDTMOSⅥ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、同耐圧の当社既存世代DTMOSⅣ-Hシリーズと比べて、単位面積あたりのドレイン・ソース間オン抵抗を約13%低減し、性能指数の「ドレイン・ソース間オン抵抗×ゲート・ドレイン間電荷量」を約52%低減しています。これにより、DTMOSⅥシリーズは、低導通損失及び低スイッチング損失の両立を実現し、スイッチング電源の高効率化に貢献します。
RDS(ON)×Qgd特性図[注2]
![RDS(ON)×Qgd特性図[注2]](/content/dam/toshiba-ss-v3/apc/ja/semiconductor/product/mosfets/articles/600v-super-junction-structure-n-channel-power-mosfet-dtmos6-series-tk024n60z1-improves-efficiency-of-power-supply_features_4_jp.png)
[注2] 当社実測値
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 |
||||
|---|---|---|---|---|
パッケージ |
名称 |
|||
サイズ (mm) |
Typ. | 15.94×20.95×5.02 |
||
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) |
80 |
|||
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 | Max |
0.024 |
ゲート入力電荷量 Qg (nC) |
Typ. | 140 |
||
ゲート・ドレイン間電荷量 Qgd (nC) |
Typ. | 37 |
||
入力容量 Ciss (pF) |
Typ. | 8420 |
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