采用東芝DTMOSIV超級結(jié)MOSFET來解決這些問題

談到效率，它是一個非常重要的話題。效率一般指工作產(chǎn)出與投入之比，通俗地講就是在進行某任務(wù)時，取得的成績與所用時間、精力、金錢等的比值。產(chǎn)出大于投入，就是正效率，產(chǎn)出小于投入，就是負效率。提高工作效率就是要求正效率值不斷增大，效率越高，產(chǎn)生的價值就越大。對于電路系統(tǒng)來說，工作效率是極其重要的，它可以用來評定系統(tǒng)的能力。尤其是功率應(yīng)用電路中，產(chǎn)出要大于投入，就要求電路系統(tǒng)具有極高的效率轉(zhuǎn)換率。

功率應(yīng)用電路現(xiàn)狀：

功率開關(guān)應(yīng)用電路有很多應(yīng)用場景，包括光伏逆變器和HID燈鎮(zhèn)流器的所有相關(guān)方面和電信及服務(wù)器的電源。這些應(yīng)用的設(shè)計師們正面臨著持續(xù)改進性能的壓力，同時也需要降低電路板大小并確?？煽窟\行。

以太陽能電池板中使用的光伏電池為例。由于這一市場的發(fā)展日趨成熟，市場對于更緊湊、更高效電子的需求日益增加，保證從太陽獲取的每一毫瓦的能源都能用于負載。逆變器是每個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。光伏逆變器將光伏電池陣列產(chǎn)生的直流電流轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂挟數(shù)鼐€路電壓和頻率的交流電，準備送入電網(wǎng)，或是用于供給離線電網(wǎng)。我們也提供只連接一個面板的微逆變器，以確保任何面板的降額輸出（可能因為陰天或下雪）不會導(dǎo)致對于整體陣列輸出產(chǎn)生不成比例的影響。逆變器設(shè)計師通常面臨一些看似矛盾的要求，比如提高性能和最大限度減少損耗，減小外形尺寸并確?？煽啃?。

問題出現(xiàn)在哪里？

功率開關(guān)應(yīng)用電路的基本元件主要有MOSFET和快速恢復(fù)二極管。MOSFET和恢復(fù)二極管對于采用全橋或零電壓開關(guān)／相移拓撲的電信和服務(wù)器電源、全橋電機控制系統(tǒng)、不間斷電源、和高強度放電鎮(zhèn)流器（HID）燈而言也非常重要。功率MOSFET是針對所有這些設(shè)計的典型首選開關(guān)技術(shù)，因為它可提供簡單的驅(qū)動選項，可在高電壓和高頻率條件下進行高效切換。在大多數(shù)此類應(yīng)用中，額定值600V通常是作為保證安全處理高電壓瞬變的充分上限范圍。

顯而易見，如果MOSFET的效率不夠高，器件本身損耗比較大的話，那么整個電路系統(tǒng)的效率和壽命也不會很高。對于希望消費產(chǎn)品的使用壽命大于典型使用壽命的系統(tǒng)而言，MOSFET可靠性也是非常重要的考慮因素。舉例而言，光伏逆變器或工業(yè)電機控制系統(tǒng)有望持續(xù)使用10、15或20年（或更久）。另外，對于器件的要求可能還包括在極端溫度下（例如在惡劣的工業(yè)環(huán)境中）保持良好的性能，或在所有氣候條件下都能保持穩(wěn)定的輸出。

如何解決問題？

仔細選擇適當?shù)腗OSFET器件就能提供解決所有這些問題的巨大優(yōu)勢。通過最大限度降低MOSFET損耗（大體上分為傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗），有助于提高整體效率。

采用東芝DTMOSIV超級結(jié)MOSFET來解決這些問題

東芝電子元件及存儲裝置株式會社推出了基于第四代600V系統(tǒng)超級結(jié)（Super Junction）MOSFET＂DTMOSIV＂系列的高速二極管。新系列采用最新的單外延工藝打造，其每單位面積導(dǎo)通電阻（RDS（ON）? A）較現(xiàn)有產(chǎn)品降低了約30%，處于業(yè)界領(lǐng)先水平。另外，高速寄生二極管的反向恢復(fù)時間約為現(xiàn)有產(chǎn)品的三分之一，降低了MOSFET損耗并有助于提高電路整體功效。

如何來實現(xiàn)？

以往，功率MOSFET常常因為感性負載的反向電流導(dǎo)致器件損壞。因為MOSFET在高頻率下進行開關(guān)，所以需要使用快速恢復(fù)二極管（FRD），它們的特性也有助于提高效率。更快速的FRD反向恢復(fù)時間（trr）有助于最大限度減少開關(guān)損耗。

東芝的最新第四代超級結(jié)DTMOSIV技術(shù)，使得它能將快速恢復(fù)二極管集成至MOSFET封裝內(nèi)部，在保持與前一代MOSFET具有相同封裝尺寸的同時還節(jié)省了空間，減少了組件數(shù)量，有助于簡化設(shè)計和精簡庫存。東芝的DTMOSIV工藝基于深槽填充技術(shù)，它減少了工藝步驟數(shù)，降低了成本，同時還改進了超級結(jié)MOSFET的性能。這樣就能減小電路損耗，提高系統(tǒng)的整體效率和性能。