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詮鼎力推TOSHIBA東芝適用電源管理之完整解決方案

 2016-03-16

MOSFETs

東芝提供了電源應用多樣化的半導體元件,從低功率到高功率,以滿足廣泛的客戶需求的變化。這些產品有助於節約能源和提高能源效率。

新一代功率MOSFET產品簡介

    U-MOS VIII-H / U-MOS IX-H是專門設計在二次側的AC-DC電源,用於筆記本電腦充電器、遊戲機、服務器、台式電腦、平板顯示器等…以及高效率的MOSFET系列通信設備、伺服器和數據中心的DC-DC電源供應器;最新的U-MOS IX-H工藝製造,將有助於提高電源的效率。

 

特徵

    U型MOSⅧ-H系列提供了業界最廣泛的低導通電阻MOSFET, 在導通電阻和電容之間最好的應用產品, 由於其快速導通特性,在U-MOSⅧ-H系列有助於降低開關損耗,從而能夠提高電源效率。 U型MOSⅧ-H系列有VDSS30至250伏特的在各種包裝,包括最先進的封裝,雙面冷卻功能。

 

    U型MOSⅨ-H系列是專為同步整流應用,包括隔離開關電源的二次側設計。它提供了一種改進的Qoss的性能,同步整流的功率損耗的原因之一。 U型MOSⅨ-H其他半導體廠商系列提供低27% 的Ron•Qoss,導通電阻(RON)和QOSS之間的權衡的特點。由於Ron對QOSS一個顯著的影響,東芝將擴大具有超低Ron 的U-MOSⅨ-H系列的陣容組合。

 

    東芝已研發最新的產品規格及包裝,以減少導通電阻的MOSFET。東芝提供包用雙面冷卻能力,其具有雙側的散熱片。這個包提供了0.93°C / W的超低熱阻(RTH H-C),從而簡化了散熱設計。

 

  • 雙面散熱特性
  • 相同的尺寸空間, PCB,無須重新設計

 

 

在U-MOSⅧ-H和U-MOSⅨ-H系列可被RDS中的更寬範圍的ON和VDSS的比較,從而滿足各種應用的要求。

 

 

   

U-MOS IX-H / U-MOS IX-H系列產品陣容

VDSS
(V)

RDS(ON)
(mΩ)

TSON Advance

SOP Advance

DSOP Advance

TO-220

TO-220SIS

DPAK+

           

30

10 - 20

TPN11003NL

TPH11003NL

       

5 - 10

TPN8R903NL
TPN6R003NL

TPH8R903NL
TPH6R003NL

       

3 - 5

TPN5R203PL
TPN4R303NL

TPH4R003NL
TPH3R203NL

       

1 - 3

TPN2R703NL
TPN1R603PL

TPH3R003PL
S1JN3
TPH2R003PL
TPH1R403NL

       

< 1

 

TPHR9203PL
TPHR9003NL
TPHR6503PL

TPWR8503NL
TPWR6003PL

     

40

10 - 20

         

TK15S04N1L

5 - 10

TPN7R504PL

TPH7R204PL
TPH6R004PL

       

3 - 5

TPN3R704PL

TPH3R704PC
TPH3R704PL

 

TK3R1E04PL

TK3R1A04PL

TK65S04N1L

1 - 3

TPN2R304PL

TPH2R104PL
TPH1R204PL

     

TK100S04N1L

< 1

 

TPHR8504PL

TPWR8004PL

     

45

1 - 3

TPN2R805PL

TPH2R805PL
TPH1R405PL
TPH1R005PL

       

< 1

   

S1LC7

     

60

20 - 50

TPN22006NH

         

10 - 20

TPN14006NH
TPN11006NL
TPN11006PL

TPH14006NH
TPH11006NL

 

TK30E06N1
TK40E06N1

TK30A06N1
TK40A06N1

TK25S06N1S

5 - 10

TPN7R506NH
TPN7R006PL

TPH9R506PL
TPH7R506NH
TPH6R306PL
TPH5R906NH

 

TK8R2E06PL
TK58E06N1

TK8R2A06PL
TK58A06N1

 

3 - 5

TPN4R806PL

TPH4R606NH
TPH3R506PL

 

TK4R3E06PL

TK4R3A06PL

TK90S06N1S

1 - 3

 

TPH2R306NH
TPH2R306PL
TPH1R306PL

TPW1R306PL

TK100E06N1

TK100A06N1

 

75

1 - 3

 

TPH2R608NH

TPW2R608NH

     

80

30 - 50

TPN30008NH

         

10 - 20

TPN13008NH

TPH12008NH

 

TK35E08N1

TK35A08N1

 

5 - 10

 

TPH8R008NH

 

TK46E08N1

TK46A08N1

 

3 - 5

 

TPH4R008NH

TPW4R008NH

TK72E08N1
TK100E08N1

TK72A08N1
TK100A08N1

 

100

30 - 50

TPN3300ANH

         

10 - 20

TPN1600ANH

TPH1400ANH

 

TK22E10N1

TK22A10N1

 

5 - 10

 

TPH8R80ANH

 

TK34E10N1
TK40E10N1

TK34A10N1
TK40A10N1

TK33S10N1H
TK55S10N1

3 - 5

 

TPH4R50ANH

TPW4R50ANH

TK65E10N1
TK100E10N1

TK65A10N1
TK100A10N1

 

120

10 - 20

     

TK32E12N1

TK32A12N1

 

5 - 10

     

TK42E12N1
TK56E12N1

TK42A12N1
TK56E12N1

 

3 - 5

     

TK72E12N1

TK72A12N1

 

150

50 - 100

TPN5900CNH

TPH5900CNH

       

20 - 50

 

TPH3300CNH

       

10 - 20

 

TPH1500CNH

TPW1500CNH

     

200

100 - 200

TPN1110ENH

TPH1110ENH

       

50 - 100

 

TPH6400ENH

       

20 - 50

 

TPH2900ENH

TPW2900ENH

     

250

200 - 300

TPN2010FNH

TPH2010FNH

       

100 - 200

 

TPH1110FNH

       

50 - 100

 

TPH5200FNH

TPW5200FNH

     

 

最新的中高電壓MOSFET簡介

Gen-IV超級結 600V DT-MOS IV MOSFET系列

    東芝已開發的第四代超級結的交界處600 V DTMOS IV MOSFET系列。材料使用特殊的state-of single epitaxial的製程,相比DTMOS III,DTMOS IV提供了一個減少30%的Ron·A。減少Ron·A在同一個包裝,它可以容納下更低Ron·A,這有助於提高工作效率和減少電源的損耗。

 

特徵

東芝已開發出第4代超級結600-V DTMOSⅣ MOSFET系列產品。通過採用最先進的單層外延工藝,DTMOSⅣ減少了30%的Ron・A, 這是MOSFET相較於其前一代產品DTMOSⅢ所具有的一個數位化的優點(FOM)。對於Ron A的降低,實現了在相同封裝中安裝較低Ron晶片的可能。這也有助於提升效率和減小電源的尺寸大小。

1. Ron・A減小了30%,這是MOSFET相較於其前一代產品(DTMOSⅢ)的一個數位化優點。

 

2. 因為採用了獨立單層外延工藝,所以在高溫時導通電阻增加較少。

 

3. 因為減小了Coss, 所以相較於前一代產品(DTMOSⅢ),可以降低12%的開關損耗、Eoss。

  • DTMOS IV: Eoss曲線

 

  • ·具有相同Ron的產品的效率比較

 

 

4. 可用的導通電阻範圍廣泛,RDS(ON) : 0.9 Ω–0.018 Ω 最大值

5. 多種封裝選擇

  • 插針式:TO-220,TO-220SIS, IPAK, I2PAK, TO-3P(N), TO-3P(L), TO-247
  • 表面貼裝型:DPAK, D2PAK

 

 

 

 

Roadmap

 

 

DTMOS IV系列產品陣容

1) DTMOS(V DSS = 600 V) Product Lineup

 

 

 

2) DTMOS(VDSS = 600 V) High-Speed Switching Type product Lineup

 

 

 3) DTMOSⅣ(VDSS = 600 V) with integrated High-Speed Diodes product Lineup

 

 

4) DTMOSⅣ(VDSS = 650 V) product Lineup

 

 

5) DTMOSⅣ(VDSS = 650 V) with integrated High-Speed Diodes product Lineup

 

 

 

無線充電IC

 

 

 

 

 

SiC肖特基位障二極體

    因採用了一個碳化矽(SiC)和寬能隙半導體,SiC肖特基位障二極體(SBD)能提供使用矽材料肖特基位障二極體時所無法實現的高擊穿電壓。作為一個單極性元件,SiC SBD具有非常短的逆向恢復時間和溫度獨立的開關特性,使它們非常適合替代Si矽材料快速恢復二極體(FRD)的應用,以提高電源效率。

 

應用

功率因素校正電路、太陽能變頻器、不間斷電源(UPS)

 

特點一

在順向電流(IF)為4A/mm2和高溫區域條件下,SiC SBD產品TRS6E65C的順向電壓約比Si FRD產品5JUZ47高出40%。但是,在400V逆向電壓(VR)的條件下,TRS6E65C比5JUZ47的高溫漏電約低97%。

圖1:SiC SBD和Si FRD的峰值重複逆向電流vs峰值順向電壓(Ta=150°C)

       *5JUZ47將計劃停產。

 

特點二

SiC SBD比Si FRD提供更短的逆向復原時間。

測試條件:VR=400V,IF=6A,di/dt=200A/µs

 圖2:SiC SBD和Si FRD之間的逆向復原特性比較

       *5JUZ47將計劃停產。

 

特點三

SiC SBD的逆向復原時間對於溫度不敏感。


圖3:SiC SBD的逆向復原時間vs溫度依賴性

 

特點四

雖然SiC SBD的導通損耗高於Si FRD,但SiC SBD具有較低的切換損耗,所以總體損耗有所降低。

損耗模擬:IF=6A,VDD=400V,f=150kHz,50%Duty cycle


圖4:SiC SBD和Si FRD的損耗模擬結果比較

       *5JUZ47將計劃停產。

 

產品陣容

 

 

負載開關ICs

負載開關IC,電源IC,其中包含一個輸出MOSFET和輸出驅動器採用CMOS工藝製造。負載開關IC版本提供了小面積的解決方案。此外,負載開關IC可提供低工作電壓,低導通電阻和低電流消耗,並提供額外的功能。超小型封裝,尺寸小於1平方毫米,東芝的負載開關IC在便攜式應用的空間考量下,是為理想選擇。

 

產品陣容

 

 

 

光耦合器/光繼電器

 

 

 

東芝擁有40多年的光耦生產經驗,其應用領域廣泛,從逆變器和半導體測試系統等工業設備到空調和光伏發電系統等家用電器和房屋設備。
東芝提供的光耦包括一個大功率紅外LED和一個採用最新工藝的光電探測器。這些光耦經主要的國際安全標準認證,能提供高的隔離電壓和低功耗,所以非常適合應用於對安全性和環保性具有高要求的應用場合。

 

產品陣容

 

東芝光耦的特點

 

 

1.因採用大功率紅外LED所以可支援的工作溫度高達125°C,而且支持低LED電流工作

 

東芝已開發出全新的具有多量子阱(MQW)結構的大功率紅外LED,可廣泛應用於各類光耦中,如IC-輸出和電晶體輸出光耦。因採用了MQW LED的高可靠性設計,這些光耦能支援的工作溫度高達125°C,這是絕緣器件行業內的最高水準,同時還具有超長的使用壽命。在推薦的產品列表中,標有標識的光耦可支援高達125°C的工作溫度(Topr)。
利用大功率LED的特點,東芝也提供可支援低至1mA LED電流進行工作的廣泛的光耦產品陣容。這些光耦可直接由一個微控制器進行驅動,而無需中間緩衝器,這有助於減小系統功耗。

 

電晶體輸出光耦在飽和開關過程中的典型LED電流

 

光繼電器的初始保證LED觸發電流,IFT

 

2.加強絕緣類封裝

東芝提供一系列符合主要國際安全標準的加強絕緣類封裝。憑藉5mm的保證間隙和爬電距離,0.4 mm的內部隔離厚度,該小型表面安裝的SO6封裝相比於其他隔離解決方案具有更加穩定的隔離性能。EN60747-5-5 標準規定的最大工作絕緣電壓為707V;符合EN60747-5-5標準的光耦可用於替代其前一代使用DIP封裝的某些產品。這些光耦採用流焊設計,這就實現了公共器件於不同產品線中的應用並節省了電路板空間。

       * 截止於2013年4月

 

提高了安全標準

最大工作絕緣
電壓(EN60747-5-5)

 

SO6封裝背面焊接光耦以節省空間

有助於節省電路板空間和提高設計靈活性

 

 

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