一種適于軟硬開(kāi)關(guān)應用的具有堅固體二極管的新型650V超結器件

圖6 trr與通態(tài)電阻關(guān)系，測量條件為25°C。將80mΩ、310mΩ和660mΩ 650V CFD2器件與前代基于C3技術(shù)的600V CFD對比。

在HID橋上的性能評估

我們還將這些新器件的性能與HID半橋上采用的SPD07N60C3進(jìn)行了對比。通過(guò)采用新一代CoolMOS CFD2器件，可無(wú)需使用D2、D3、D4和D5二極管，從而降低了系統成本(圖7)。

圖7 典型的HID半橋電路。利用全新的CoolMOS(tm) 650V CFD2器件代替T2 和 T3晶體管，無(wú)需采用D2 至D5的二極管。

圖8為T(mén)2 和T3晶體管為SPD07N60C3以及D2、D3、D4和D5二極管使用時(shí)，獲得的波形。采用這種設置時(shí)，我們可獲得91.81%的效率。

圖8 將SPD07N60C3作為開(kāi)關(guān)和D2至 D5二極管使用時(shí)，在T3晶體管關(guān)斷階段的電路波形。系統效率達到91.81%。

通過(guò)去除與晶體管串聯(lián)的二極管，可消除額外的正向壓降。當開(kāi)關(guān)損耗因存儲在MOSFET內的反向恢復電荷而增大時(shí)，該解決方案需要MOSFET的內置體二極管具備更出色的性能。具體情況如圖9所示。除了開(kāi)關(guān)損耗增大，另一個(gè)缺點(diǎn)是MOSFET最終會(huì )因高反向恢復電流而受損。

圖9 SPD07N60C3(不帶D2至D5二極管)在T3晶體管關(guān)斷階段的波形。系統效率為89.72%。

采用新一代IPD65R660CFD器件可獲得卓越的解決方案。由于這種MOSFET的內置體二極管的性能出眾，可不采用D2至D5二極管，從而大幅提高系統效率。具體如圖10所示。

圖10 IPD65R660CFD(無(wú)需D2至D5二極管)在T3晶體管關(guān)斷階段的波形。系統效率為92.81%。

新一代IPD65R660CFD器件的內置體二極管的優(yōu)化結構與極低的反向恢復電荷特性的有機結合，還有助于確保器件的可靠運行。

結論

革命性的CoolMOS 功率晶體管系列在能效方面樹(shù)立了行業(yè)新標桿。作為高壓MOSFET技術(shù)的領(lǐng)導者，CoolMOS可大幅降低導通和開(kāi)關(guān)損耗，確保高端電源轉換系統實(shí)現高功率密度和高能效。針對應用專(zhuān)門(mén)優(yōu)化的CoolMOS器件適用于消費類(lèi)產(chǎn)品、可再生能源、通信電源、適配器和其他產(chǎn)品。憑借其出類(lèi)拔萃的性?xún)r(jià)比，CoolMOS?成為滿(mǎn)足目前不斷攀升的能源需求的理想之選。尤其是最新的，代表最高技術(shù)含量的高壓功率MOSFET使交流/直流電源系統更高效、更緊湊、更輕更涼。這種高壓MOSFET之所以取得這樣的成功，得益于其每種封裝上具備最低的通態(tài)電阻、最快的開(kāi)關(guān)速度和最低的柵極驅動(dòng)需求。