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    快速trr性能的600V SuperJunction MOSFET PrestoMOS
    [作者 ROHM]   2017年06月22日 星期四 瀏覽人次: [13200]


    近年來節(jié)能風潮頻起,其中藉由節(jié)能法的修訂,家電產(chǎn)品傾向於標示更接近實際使用之能源消耗效率APF(Annual Performance Factor)--意指一整年使用家庭用空調(diào)裝置時之能源消耗效率。數(shù)?越大節(jié)能性越高。不只大功率負載裝置起動時或額定條件需要節(jié)能,對小負載穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時之節(jié)能動作也越來越要求。


    全世界的電力需求中,據(jù)說近50%是用於驅(qū)動馬達,在空調(diào)裝置逐漸朝新興國家普及化的同時,可想而知全球供電的狀況也會一年比一年吃緊。因此,ROHM研發(fā)出適合運用於要求低功耗的白色家電,如空調(diào)設備、冰箱或工具機(充電站等)等馬達驅(qū)動裝置的PrestoMOS,可在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時大幅降低功耗,順應社會的節(jié)能要求。



    圖一 : 功耗比較
    圖一 : 功耗比較

    圖二 : 性能分布圖
    圖二 : 性能分布圖

    保有高速trr性能

    ROHM於高速trr(反向恢復時間)型600V SuperJunction MOSFET PrestoMOS中新增R60xxMNx系列產(chǎn)品,適用於要求低功耗的白色家電或工具機等馬達驅(qū)動應用。PrestoMOS是最快trr性能的功率MOSFET,開關損耗小。其可使搭配變流器的白色家電達到低功耗化。


    R60xxMNx系列藉由ROHM獨家晶片構造來進行優(yōu)化,成功保有PrestoMOS高速trr性能的特點,并同時大幅降低ON電阻及QG。因此,從搭配變流器之空調(diào)裝置等馬達驅(qū)動應用來看,相較於傳統(tǒng)IGBT,約可減少56%輕負載時的功耗,有助於大幅節(jié)能。


    此外,R60xxMNx系列利用ROHM長年研究開發(fā)的類比技術KNOW-HOW來達到高短路容量,不僅能減少電路故障等導致異常發(fā)熱的損壞風險外,亦有助於提升應用時的可靠度。本系列從12月起以月產(chǎn)10萬個之規(guī)模投入量產(chǎn)。


    產(chǎn)品特色

    1.藉由最快的trr性能和低ON電阻、低QG來達到應用裝置的節(jié)能


    圖三 : 達到高速trr
    圖三 : 達到高速trr

    一般來說,MOSFET具有高速切換或低電流區(qū)域?qū)щ姄p耗低等優(yōu)點,在裝置穩(wěn)定運作時有效降低功耗。R60xxMNx系列藉由ROHM獨家的生命周期控制技術,在降低ON電阻與QG的同時,仍然可維持快速的trr性能,達到最適合變流器電路節(jié)能的成效。


    2.確保高短路容量的可靠度


    圖四 :  PrestoMOS世代間的比較
    圖四 : PrestoMOS世代間的比較

    通常短路發(fā)生時,電路會無法運作,超出設計值的大電流會流出,造成異常發(fā)熱并可能導致?損。過去要從性能和短路的trade-off關系來確保高短路容量相當困難,不過R60xxMNx系列善用ROHM的類比技術,成功讓導致熱失控原因之寄生雙極性電晶體達到最隹化,不僅可確保馬達驅(qū)動時必需的短路容限,亦有助於提升應用裝置的可靠度。


    3.自我啟動的功耗損耗微小

    所謂自我啟動(self turn-on),意指在MOSFET關閉(OFF)狀態(tài)下,當高側(High-side)主開關變?yōu)镺N時,電壓會突然施加於低側(Low-side)間,電壓會被誘往閘極,MOSFET則因閘極電壓的上升而發(fā)生故障。雖然MOSFET會因為此現(xiàn)象而產(chǎn)生自我功率損耗,但是?R60xxMNx系列?可以藉由寄生容量最優(yōu)化的動作來控制損耗,讓自我功耗降到最小。


    注:PrestoMOS -- Presto表示「極快速」的義大利語,為音樂專用名詞。PrestoMOS是具有最快速trr性能特點的ROHM獨家功率MOSFET。


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