东芝发布采用高速二极管的功率MOSFET，可助提高电源的效率
日本川崎--(美国商业资讯)--Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（“东芝”）新推出了采用高速二极管的功率MOSFET产品DTMOSVI(HSD)，适用于电...
- 新一代DTMOSVI系列的新成员，采用超结结构 -
日本川崎--(美国商业资讯)-- Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（“东芝”）新推出了采用高速二极管的功率MOSFET产品DTMOSVI(HSD)，适用于电源转换等用途，包括数据中心和光伏功率调节器，这是该公司最新一代[1]DTMOSVI系列产品的新成员，采用超结结构。首批采用TO-247封装的“TK042N65Z5”和“TK095N65Z5”650V N-通道功率MOSFET于今天开始出货。
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这些新产品采用高速二极管来提升反向恢复[2]特性，这对桥接电路和逆变器电路应用十分重要。相比DTMOSVI，新产品的反向恢复时间(trr)减少了65%，反向恢复电荷(Qrr)减少了88%（测量条件：-dIDR/dt= 100A/μs)）。
这些新产品使用的DTMOSVI(HSD)工艺采用高速二极管(DTMOSIV(HSD))，改进了东芝DTMOSIV系列的反向恢复特性，降低了高温时的漏极截止电流。“漏源导通电阻 × 栅漏电荷”品质因素也进一步降低。TK042N65Z5的高温漏极截止电流降低了大约90% [3]，“漏源导通电阻 × 栅漏电荷”降低了72%（与东芝当前的TK62N60W5相比）[4] [5]。这一进步可减少设备功率损失，帮追提高效率。TK042N65Z5的电源效率比当前的TK62N60W5最高提升了大约0.4%（在1.5kW LLC电路中测量）[6]。
采用TK095N65Z5的参考设计“1.6kW服务器电源（升级版）”已于今天在东芝网站上公布。该公司还将提供支持电源转换电路设计的工具。除可以快速验证电路功能的G0 SPICE模型外，可以准确复制瞬时特性的高准确度G2 SPICE模型现在也已发布。
东芝计划发布采用TO-220和TO-220SIS通孔封装以及TOLL和DFN 8×8表面贴装式封装的器件，以丰富DTMOSVI(HSD)的产品阵容。
除已经发布的650V和600V产品，以及采用高速二极管的新产品外，该公司还将继续壮大DTMOSVI系列的产品阵容。这将进一步增强电源转换效率，促进设备节能。
注：
[1] 截至2024年2月22日，基于东芝的调查。
[2] MOSFET体二极管的转换动作将从正向转为偏反向。
[3] 东芝测量的值。新产品TK042N65Z5为0.2mA（测试条件：VDS=650V，VGS=0V，Ta=150°C。）
现有产品TK62N60W5为1.9mA（测试条件：VDS=600V，VGS=0V，Ta=150°C）。
[4] 600V DTMOSIV(HSD)系列
[5] 东芝测量的值。
测试条件：
TK62N60W5
• RDS(ON)：ID=30.9A，VGS=10V，Ta=25°C
• Qgd：VDD=400V，VGS=10V，ID=61.8A，Ta=25°C
TK042N65Z5
• RDS(ON)：ID=27.5A，VGS=10V，Ta=25°C
• Qgd：VDD=400V，VGS=10V，ID=55A，Ta=25°C
[6] 东芝测量的值。
测试条件：V输入=380V，V输出=54V，Ta=25°C
应用领域
工业设备
- 电源转换（数据中心服务器、通信设备等）
- 电动汽车充电站
- 光伏发电机功率调节器
- 不间断电源
功能特点
- 采用高速二极管的MOSFET，新一代DTMOSVI系列的新成员
- 由于采用高速二极管，反向恢复时间缩短：
TK042N65Z5 trr=160ns（典型值）
TK095N65Z5 trr=115ns（典型值） - 由于栅漏电荷低，实现了高速转换时间：
TK042N65Z5 Qgd=35nC（典型值）
TK095N65Z5 Qgd=17nC（典型值）
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主要参数 |
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（Ta=25°C，另行注明者除外） |
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部件编号 |
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封装 |
名称 |
TO-247 |
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尺寸(mm) |
典型值 |
15.94×20.95，t=5.02 |
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绝对 最大 额定值 |
漏源电压VDSS (V) |
650 |
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漏极电流(DC) ID (A) |
55 |
29 |
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漏源电阻R DS(ON)(Ω) |
VGS =10 V |
最大值 |
0.042 |
0.095 |
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总栅极电荷Q g(nC) |
典型值 |
105 |
50 |
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栅漏电荷Qgd(nC) |
典型值 |
35 |
17 |
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输入电容Ciss (pF) |
典型值 |
6280 |
2880 |
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通道外壳热阻R th(ch-c)(°C/W) |
最大值 |
0.347 |
0.543 |
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反向恢复时间t rr(ns) |
典型值 |
160 |
115 |
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东芝当前系列(DTMOSIV)部件编号 |
TK62N60W5[7] |
TK35N65W5， TK31N60W5 [7] |
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注：
[7] VDSS=600V
有关新产品的更多信息，请访问下面的链接。
TK042N65Z5
TK095N65Z5
有关东芝MOSFET的更多信息，请访问下面的链接。
MOSFET
* 公司名称、产品名称和服务名称可能是各相关公司的商标。
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关于Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是领先的先进半导体和存储解决方案供应商，利用半个多世纪的丰富经验和创新，为客户和业务合作伙伴提供杰出的分立半导体、系统LSI以及HDD产品。
该公司在全世界拥有21,500名员工，以实现最大产品价值，促进与客户紧密合作为几任，共同创造价值和开拓新市场。Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation年销售收入接近8000亿日元（61亿美元），矢志为所有人建设更美好的未来并贡献力量。
更多信息请访问https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/top.html
东芝：采用高速二极管的功率MOSFET产品DTMOSVI(HSD)，可提高电源的效率。（图片：美国商业资讯）
采用TK095N65Z5的1.6kW服务器电源（升级版）参考设计。（照片：美国商业资讯）