意法半導體第二代MDmesh高壓功率MOSFET技術(shù)

世界功率器件的領(lǐng)導廠(chǎng)商之一的意法半導體（紐約證券交易所：STM），日前推出了第一批采用該公司獨有的MDmeshTM高壓功率MOSFET第二代技術(shù)制造的半導體元器件。新產(chǎn)品特別適合開(kāi)關(guān)電源（SMPS）、功率因數校正器（PFC）和電源適配器。與第一代Mdmesh產(chǎn)品相比，新一代產(chǎn)品的效率明顯提升，在新的電源轉換器設計中，能夠大幅度降低成本，提高系統可靠性。
ST的MDmesh（多重漏極網(wǎng)格）工藝的出色性能源自一個(gè)創(chuàng )新的漏極結構，漏極是由隔離物組成的陣列結構，縱向的p-型漏極條作為漏極體的延伸，沿很薄的水平n-型源極條排列 。除極低的通態(tài)電阻外，這種漏極結構還創(chuàng )造了優(yōu)異的dV/dt特性和抗雪崩特性。作為第二代MDmesh技術(shù)，MDmesh II進(jìn)一步改進(jìn)了p-型漏極陣列，通態(tài)電阻RDS(ON)比上一代產(chǎn)品降低多達40%，而且沒(méi)有犧牲對其溫度關(guān)系的嚴格控制。同時(shí)，通過(guò)對柵極指和覆蓋式水平源極條氧化層的優(yōu)化，確保內部柵電阻和固有電容都得到精確的控制。
除通態(tài)功耗大幅度降低外，新器件的開(kāi)關(guān)功耗也很低。因柵極內部電阻得到控制，時(shí)間延遲縮短，從而使開(kāi)關(guān)速度更快，達到新的高效開(kāi)關(guān)電源的設計需求。此外，由于柵極固有電容被嚴格控制，交叉時(shí)間縮短和柵電荷減少得到保證，通過(guò)更加簡(jiǎn)單和更加低廉的柵極驅動(dòng)電路，可以大幅度提高開(kāi)關(guān)電源的效率。例如，在一個(gè)基于L4981的300W功率因數校正器上進(jìn)行測試時(shí)，新產(chǎn)品STP25NM60N在230Vac時(shí)的效率高達98%，輸出功率達到250W。新的MDmesh MOSFET系列產(chǎn)品可在高工作頻率下提高效率，而且溫度較低，所以，允許使用尺寸更小的磁器件和散熱器，從而達到大幅降低設備尺寸的目的。
第二代MDmesh技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，驅動(dòng)器件的電壓VGS變得更低，而電流處理能力變得更高。VGS電壓范圍被修改，驅動(dòng)功能得到優(yōu)化，噪聲抑制能力增強，閾壓范圍保持不變。而且，新一代MDmesh技術(shù)支持更嚴格的RDS (ON)通態(tài)電阻要求，反過(guò)來(lái)，新的需求允許使用尺寸更小的封裝。
首批上市的新產(chǎn)品系列包括分別采用TO-247、TO-220、TO-220FP和 D2PAK/I2PAK封裝的500V、140mΩ的STW25NM50N、STP25NM50N、STF25NM50N和 STB25NM50NT4/-1；分別采用DPAK, TO-220,TO-220FP和 D2PAK封裝的500V, 380mΩ的STD12NM50NT4、STP12NM50N、STF12NM50N、STB12NM50NT4；分別采用TO-247, TO-220,TO-220FP 和 D2PAK/I2PAK封裝的600V, 170mΩ的STW25NM60N, STP25NM60N, STF25NM60N, STB25NM60NT4/-1。這些元器件適用于 90W到1000W的各種電源應用。
新產(chǎn)品現已量產(chǎn)，訂購1000件的價(jià)格區間在1.4到1.7美元，具體價(jià)格視器件而定。

編輯參考
新的MDmesh II技術(shù)實(shí)現的更低的傳導及開(kāi)關(guān)功耗，可以直接轉化為節省成本的優(yōu)勢。例如：在下圖的功率因數校器中，處理375W的功率需要并聯(lián)兩個(gè)STP12NM50 MDmesh I 功率 MOSFET管，而有了新技術(shù)以后，只使用一個(gè)STP25NM50N就可以輸出375W功率。