擴大功率 MOSFET 產品陣容，配備高速二極體，有助於提高電源效率

產品新聞 2024-07

The package photograph of expanded lineup of power MOSFETs with high-speed diodes that help to improve efficiency of power supplies.

東芝電子元件及儲存裝置株式會社（「東芝」）推出了 650V N 通道功率 MOSFET「TK068N65Z5、TK095E65Z5、TK095A65Z5、TK095V65Z5、TK115E65Z5、TK115A65Z5 、TK115V65Z5 、TK115N65Z5新一代產品陣容[ 1 ] DTMOSVI系列採用高速二極體（DTMOSVI（HSD）），適用於資料中心的高效能交換式電源供應器和太陽能發電的功率調節器。新產品的封裝為TO-247、TO-220SIS、TO-220和DFN8×8。

採用 DTMOSVI (HSD) 製程的新產品使用高速二極體來改善對於橋式電路和變頻器電路應用非常重要的反向恢復[2]特性。與東芝現有標準型 DTMOSVI 產品 TK090A65Z 相比，新產品 TK095A65Z5 的反向恢復時間 (t rr ) 減少約 65%[3]   ，反向恢復電荷 (Q rr )減少約 88% [3] （測量條件：-dI DR /dt=100A/μs）。此外，DTMOSVI（HSD）製程改進了東芝現有產品DTMOSIV系列高速二極體（DTMOSIV（HSD））的反向恢復[2]    特性，並在高溫下具有低的汲極截止電流。此外，性能指數「汲極源極導通電阻×閘極汲極電荷量減少約70%」也較低。與東芝現有產品 TK35A65W5 [4]相比，新產品 TK095A65Z5 的高溫漏極截止電流約低 91% [5]汲極源極導通電組 x 閘極汲極電荷約70%[3]。這項進步將減少設備功率損耗並有助於提高效率。

東芝網站上提供了使用同系列產品TK095N65Z5的參考設計「 1.6kW伺服器電源（升級版） 」。

東芝也提供支援電源供應器電路設計的工具。除了可在短時間內驗證電路功能的 G0 SPICE 模型外，現在還提供可準確重現瞬態特性的高精度 G2 SPICE 模型。

東芝也將持續擴大其DTMOSVI系列產品陣容。這將提高開關電源的效率，為設備節能做出貢獻。

註：
[1] 截至 2024 年 7 月 17 日，東芝調查。

[2] MOSFET 體二極體從正向偏壓切換到反向偏壓的開關動作。

[3]由東芝測量的值。
[4]DTMOSIV(HSD)系列

[5]由東芝測量的值。新產品TK095A65Z5為0.23mA（測試條件：V DS =650V，V GS =0V，Ta = 150°C）。
東芝現有產品TK35A65W5為2.6mA（測試條件：V DS =650V，V GS =0V，Ta = 150°C）

應用領域

工業設備

  • 交換式電源供應器（資料中心伺服器、通訊設備等）
  • 電動車充電站
  • 光電發電機功率調節器
  • 不間斷電源系統

特徵

  • [1] DTMOSVI 系列中帶有高速二極體的 MOSFET
  • 高速二極體所帶來的反向恢復時間：
    TK068N65Z5 trr=135ns（典型值）
    TK095E65Z5、TK095A65Z5、TK095V65Z5 trr=115ns（typ）
    TK115E65Z5、TK115A65Z5、TK115V65Z5、TK115N65Z5 trr=110ns（typ）
  • 由於低閘汲極電荷而實現高速開關時間：
    TK068N65Z5 Q gd =22nC（典型值）
    TK095E65Z5、TK095A65Z5、TK095V65Z5   Q gd =17nC（typ）
    TK115E65Z5、TK115A65Z5、TK115V65Z5、TK115N65Z5 Q gd =14nC （typ）

主要規格

(Ta=25°C)

零件料號

包裝

汲極．源極間電壓   

VDSS

(V)

汲極電流

(DC)

ID

(A)

汲極．源極間阻抗

RDS(ON)

(Ω)

閘極電荷

Qg

(nC)

閘極．汲極間電荷

Qgd

(nC)

輸入電容量

Ciss

(pF)

通道間熱阻抗

Rth(ch-c)

(°C/W)

反向恢復時間

trr

(ns)

東芝的現有系列

（DTMOSIV）

零件料號

VGS=10V

Max

Typ.

Typ.

Typ.

Max

Typ.
TK068N65Z5

TO-247

650

37

0.068

68

22

3765

0.462

135

TK49N65W5,

TK39N60W5[6]

TK095E65Z5

TO-220

29

0.095

50

17

2880

0.543

115

－

TK095A65Z5

TO-220SIS

2.77

TK35A65W5

TK095V65Z5

DFN8×8

28

0.543

 TK31V60W5[6]

TK115E65Z5

TO-220

24

0.115

42

14

2280

0.657

110

TK25E60X5[6]

TK115A65Z5

TO-220SIS

2.77

TK25A60X5[6]

TK115N65Z5

TO-247

0.657

TK28N65W5,

TK25N60X5[6]

TK115V65Z5

DFN8×8

23

0.657

TK28V65W5,

TK31V60W5[6]

[6] VDSS=600V

特性曲線[3]

The illustration of characteristic curves of expanded lineup of power MOSFETs with high-speed diodes that help to improve efficiency of power supplies.
The illustration of characteristic curves of expanded lineup of power MOSFETs with high-speed diodes that help to improve efficiency of power supplies.
The illustration of characteristic curves of expanded lineup of power MOSFETs with high-speed diodes that help to improve efficiency of power supplies.

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