內建MOSFET的高效率AC-DC轉換器IC BM2Pxxx系列：－其3－ROHM獨有的超接合面MOSFET是關鍵

－您已經介紹過BM2Pxxx系列對高效率、低功耗、低待機功耗、小型這4個課題的貢獻，多次提到“因為內建超接合面MOSFET…”。接下來請您介紹一下超接合面MOSFET（以下簡稱 SJ MOSFET）。
首先，重新整理一下SJ MOSFET做出貢獻的課題。

第一個是效率改善，第二個是小型化。

－那麼先從效率開始談。為什麼使用SJ-MOSFET可以改善效率？

先稍微介紹一下SJ MOSFET。傳統型的MOSFET是平面結構，而SJ MOSFET僅僅是結構上的不同。當然，還有雜質濃度等的細微差異。SJ MOSFET因結構不同，可以將導通電阻R_DS(ON)與閘極電荷量Qg大幅度的降低。

雖然SJ MOSFET其他公司也有在生產，但是ROHM有在進行獨自研發。此次內建的SJ MOSFET不僅實現了650V的高耐壓，還實現了低導通電阻與低閘極電荷，開關速度也非常快。這將會大大改善開關，即MOSFET的導通損耗，與開關損耗這二個部分。這二方面的損耗雖然很少，但是卻與與效率改善有著密切相對。另外，損耗少的話，發熱就會少，因此也與可使用的IC包裝種類和尺寸等息息相對。

－這涉及到第二個課題小型化對吧。

進一步講，一般MOSFET的導通電阻很大程度地依賴於元件尺寸。這一點平面MOSFET和SJ MOSFET都是一樣。也就是說，要想降低導通電阻，只要增加元件尺寸就可以。話雖如此，然而增大尺寸在如今的背景下卻不是可行的處理方法。

前面提到過SJ MOSFET的導通電阻小，正確地說應該是因為單位面積的導通電阻小，如果與平面MOSFET面積相同的話，則導通電阻小，或者是說如果導通電阻相同，則面積會較小。按可處理的功率來講，相同面積的話可以處理大功率，相同功率的話，則面積，即尺寸更小就可以處理。這些可根據要求和目的來區分使用。

－剛才有說明到根據處理的功率，可以選用更小的包裝。

是的。ROHM的SJ MOSFET相對元件尺寸的導通電阻非常小，因此就能以採用小型SOP8包裝的晶片尺寸，實現4Ω這樣非常小的導通電阻。因此SOP8達成了業界首創的8W高功率密度。

覆蓋到8W的其他公司的IC都是DIP7或者DIP8包裝，與覆蓋到25W的包裝一樣。一般來說，8W以下的應用多比25W的應用更小巧。在功率小的應用中希望採用更小包裝的IC是很自然的需求。SJ MOSFET在滿足該需求方面功不可沒。

－但是，AC-DC轉換器的其他零件原本就很大不是嗎。

關於這點在前面也稍微提到過一些，SJ MOSFET的高速開關性能可發揮作用。

基本上提高開關頻率，就能夠使用更小值的電感/變壓器、輸出電容了。如果值變小了，那麼一般來說物理尺寸也會變小。簡單地說，提高開關頻率，外接零件會呈反比變小。實際上DC-DC轉換器中，有高達10MHz的高速開關IC，結構極其精小，被作為小型可攜式裝置的電源來使用。

－那麼，如果BM2Pxxx系列也能實現百萬赫茲級別的開關是不是更好。

確實該系列產品實現了小型化，但如果提高開關速度，會有效率下降的缺點。剛才提到DC-DC轉換器的例子，是處理的功率很小、因為更重視小型化而多少可以犧牲一些效率的應用。也就是大家常說的：權衡取捨。

效率下降是因為開關損耗。但是內建的SJ MOSFET與其說可以高速開關，倒不如說是因為開關損耗小所以可以高速使用。實現了處理較大功率的同時，維持必要的效率，能以適當的開關速度使用小型的外接零件。該IC以65kHz為最合適。

－照片上的評估板就是由相應尺寸的零件所組成的…

這是稱為“BM2P094FEVK-001”的評估板，使用了稱為“BM2P094F”的SO-8包裝機型。輸出為5V/1A，5W。在表面的左中央處安裝的SO-8包裝就是BM2P094F。實際上，作為通用輸入的5W輸出產品已經做得相當小。當然，外接零件需要數百伏特特的耐壓，因此形成現在的尺寸。拿來和DC-DC轉換器相比，稍微有點不合理。

－關於小型化已經瞭解得很詳細了。關於效率方面，還希望您再稍微具體介紹一下。

是啊！在效率方面，可滿足Energy Star的標準也是BM2Pxxx系列的特點，後續將結合Energy Star的更新版標準作具體介紹。。