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诠鼎力推TOSHIBA适用电源管理之完整解决方案

 2014-03-19

MOSFETs

东芝提供一系列种类繁多,有助于减少产品的尺寸和功耗,如在超小型,薄型封装的MOSFET,并与超低导通电阻,可以在低电压驱动的MOSFET。
东芝有几十年的经验在于分离式MOSFET的开发和制造。其主要产品包括在中高电压DTMOS IV系列VDSS  600 V左右,并在低电压U-MOS VIII-H系列VDSS 30V〜250 V。

 

新一代功率MOSFET产品简介

    U-MOS VIII-H是专门设计在二次侧的AC-DC电源,用于笔记本计算机充电器、游戏机、服务器、台式计算机、平板显示器等…以及高效率的MOSFET系列通信设备、服务器和数据中心的DC-DC电源供应器;最新的U-MOS VIII-H工艺制造,将有助于提高电源的效率。

 

特征

各种电源应用设计的第八代U-MOS工艺与材料
相比目前的U-MOS工艺,提供显著改善导通电阻(RON)和输入电容(CISS)之间的平衡
相比上代,提供高雪崩坚固耐用的质量,使得能够减少辐射噪声

 

     Figure 1. RON比较

     Figure 2. RON, CiSS 比较

 

效率

    U-MOS VIII-H系列在重负载和轻负载的测试条件下,提供相较竞争对手更高的效率;如下图所示*相同的效率。

 

*Test conditions: 120-W adapter, Vin = 100 VAC, Vout = 19.5 V, critical conduction mode (CRM)

 

Roadmap

U-MOS VIII-H系列提供了业界最高的性能,芯片单位面积的导通电阻(RONA),使得它非常适合需要更高的效率,更小的尺寸等应用程序。

 

应用范围

相对于U-MOS VII-H,U-MOS VIII-H系列是适用于范围广泛的VDSS RDSON)点,因此,U-MOS VIII-H系列能够满足各种应用的要求。

 

U-MOS VIII-H系列产品阵容

 

最新的中高电压MOSFET简介

Gen-IV超级结 600V DT-MOS IV MOSFET系列

东芝已开发的第四代超级结的交界处600 V DTMOS IV MOSFET系列。材料使用特殊的state-of single epitaxial的制程,相比DTMOS III,DTMOS IV提供了一个减少30%的Ron·A。减少Ron·A在同一个包装,它可以容纳下更低Ron·A,这有助于提高工作效率和减少电源的损耗。

 

特征

1减少30%的Ron·A,MOSFET的质量因子

 

2在高温下拥有更低的导通电阻的增加

 

3开关损耗减少12%

Efficiency Comparisons Among Products with the Same Ron

 

 

4可提供广泛的导通电阻RDSON:0.9Ω - 0.018Ω

5提供各式各样包装

Through-hole: TO-220, TO-220SIS, IPAK, I2PAK, TO-3P(N), TO-3P(L), TO-247

Surface-mount: DPAK, D2PAK

 

Roadmap

 

 

 

SiC肖特基位障二极管

因采用了一个碳化硅(SiC)和宽能隙半导体,SiC肖特基位障二极管(SBD)能提供使用硅材料肖特基位障二极管时所无法实现的高击穿电压。作为一个单极性组件,SiC SBD具有非常短的逆向恢复时间和温度独立的开关特性,使它们非常适合替代Si硅材料快速恢复二极管(FRD)的应用,以提高电源效率。

 

应用

功率因素校正电路、太阳能变频器、不间断电源供应器(UPS)

 

特点一

在顺向电流(IF)为4A/mm2和高温区域条件下,SiC SBD产品TRS6E65C的顺向电压约比Si FRD产品5JUZ47高出40%。但是,在400V逆向电压(VR)的条件下,TRS6E65C比5JUZ47的高温漏电约低97%。

图1:SiC SBD和Si FRD的峰值重复逆向电流vs峰值顺向电压(Ta=150°C)

*5JUZ47将计划停产。

 

特点二

SiC SBD比Si FRD提供更短的逆向复原时间。

测试条件:VR=400V,IF=6A,di/dt=200A/µs

 

图2:SiC SBD和Si FRD之间的逆向复原特性比较

*5JUZ47将计划停产。

 

特点三

SiC SBD的逆向复原时间对于温度不敏感。

 

特点四

虽然SiC SBD的导通损耗高于Si FRD,但SiC SBD具有较低的切换损耗,所以总体损耗有所降低。

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

 

图4:SiC SBD和Si FRD的损耗模拟结果比较

*5JUZ47将计划停产。

 

产品阵容

东芝计划提供以下所列的SiC SBD产品线以满足消费需求。

 

负载开关ICs

负载开关IC,电源IC,其中包含一个输出MOSFET和输出驱动器采用CMOS工艺制造。负载开关IC版本提供了小面积的解决方案。此外,负载开关IC可提供低工作电压,低导通电阻和低电流消耗,并提供额外的功能。超小型封装,尺寸小于1平方毫米,东芝的负载开关IC在便携式应用的空间考虑下,是为理想选择。

 

光耦合器/光继电器

 

东芝拥有40多年的光耦生产经验,其应用领域广泛,从逆变器和半导体测试系统等工业设备到空调和光伏发电系统等家用电器和房屋设备。
东芝提供的光耦包括一个大功率红外LED和一个采用最新工艺的光电探测器。这些光耦经主要的国际安全标准认证,能提供高的隔离电压和低功耗,所以非常适合应用于对安全性和环保性具有高要求的应用场合。

 

产品阵容

 

 

东芝光耦的特点

1.因采用大功率红外LED所以可支持的工作温度高达125°C,而且支持低LED电流工作

东芝已开发出全新的具有多量子阱(MQW)结构的大功率红外LED,可广泛应用于各类光耦中,如IC-输出和晶体管输出光耦。因采用了MQW LED的高可靠性设计,这些光耦能支持的工作温度高达125°C,这是绝缘器件行业内的最高水平,同时还具有超长的使用寿命。在推荐的产品列表中,标有标识的光耦可支持高达125°C的工作温度(Topr)。


利用大功率LED的特点,东芝也提供可支持低至1mA LED电流进行工作的广泛的光耦产品阵容。这些光耦可直接由一个微控制器进行驱动,而无需中间缓冲器,这有助于减小系统功耗。

 

晶体管输出光耦在饱和开关过程中的典型LED电流

光继电器的初始保证LED触发电流,IFT

 

2.加强绝缘类封装

东芝提供一系列符合主要国际安全标准的加强绝缘类封装。凭借5mm的保证间隙和爬电距离,0.4 mm的内部隔离厚度,该小型表面安装的SO6封装相比于其他隔离解决方案具有更加稳定的隔离性能。EN60747-5-5 标准规定的最大工作绝缘电压为707V;符合EN60747-5-5标准的光耦可用于替代其前一代使用DIP封装的某些产品。这些光耦采用流焊设计,这就实现了公共器件于不同产品线中的应用并节省了电路板空间。

* 截止于2013年4月

提高了安全标准

最大工作绝缘
电压(EN60747-5-5)

 

SO6封装背面焊接光耦以节省空间

有助于节省电路板空间和提高设计灵活性

 

光耦/光继电器 新产品

加强绝缘型、DIP4 封装、低成本的光控继电器系列:TLP240

TLP240系列是传统TLP220系列的变型。它是一个低成本的产品版本,仅提供客户所需要的LED触发电流和开关性能。

用于PLC的双极性输入光耦:TLP2395TLP2398

 

 

东芝为其产品阵容新增了两款全新的用于可编程逻辑控制器(PLC)的光耦:TLP2395和 TLP2398高速光耦,它们可以利用正极性和负极性LED电流进行工作。

 

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