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Si功率元件

Si電晶體

高耐壓超接合面MOSFET的種類與特長

上一篇介紹了近年來的主要功率電晶體Si-MOSFET、IGBT、SiC-MOSFET的產品定位,以及近年來的高耐壓Si-MOSFET的代表超接合面MOSFET(以下簡稱“SJ-MOSFET”)的概要。本篇將以ROHM的產品產品一覽及其特長作為SJ-MOSFET的具體案例來進行說明。

SJ-MOSFET的種類

以ROHM為例,SJ-MOSFET是根據雜訊、導通電阻、高速性及獨有結構等進行分類的。首先來看一下整體的分類示意圖。

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該圖表示標準型AN系列的展開情況。例如,將AN系列進一步降低雜訊後是EN系列,進一步提高速度後是KN系列。

本篇介紹標準型和高速型的研發背景與特長。

標準SJ-MOSFET:AN系列

AN系列是以“汲極-源極間導通電阻RDS(on)和閘極總電荷量Qg比平面MOSFET大幅降低”為目的,最先研發的SJ-MOSFET。與平面MOSFET相比,RDS(on)降低了50%,Qg降低了40%。特性方面的定位是標準特性。

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低雜訊SJ-MOSFET:EN系列

SJ-MOSFET具有“導通電阻低,開關速度快”的特長,但存在其高速性導致雜訊比平面型大的課題。為改善這個問題研發了EN系列。該系列產品融合了平面型的低雜訊特性與SJ-MOSFET的低導通電阻特性,其產品定位是“平面型的低導通電阻替代品”。

從雜訊比較圖可以看出,與標準型的AN系列及其他公司生產的SJ-MOSFET相比,紅色線所示的EN系列雜訊更低。另外,在導通電阻的比較中,與平面型相比,導通電阻降低了80%;與AN系列相比,導通電阻降低了15%。

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高速SJ-MOSFET:KN系列

KN系列是保持EN系列的低雜訊性能,並實現高速化的SJ-MOSFET。通過降低閘極電阻Rg和閘極-汲極間電荷量Qgd,提高了開關性能。通過提高開關速度,可降低開關損耗並提高效率。

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最後列出了這三個系列相對技術資訊的連結。這裡雖然給出了各系列的特長,但為了進一步加深理解,最好還是參閱技術規格的標準值和特性圖表。

【標準SJ MOSFET:AN系列】

【低雜訊SJ MOSFET:EN系列】

【高速SJ MOSFET:KN系列】

下一篇將介紹剩下的兩種:Presto MOSTM 高速trr SJ-MOSFET和Hybrid MOS。

重點:

・SJ-MOSFET的種類因特性而異。

・SJ-MOSFET與平面MOSFET相比,基本上是低導通電阻、高速的產品,並在致力於實現更低雜訊、更低導通電阻及更高速度。


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