:东微推出超级硅MOSFET:效率媲美氮化镓

半导体功率器件在电力电子行业有着非常广泛的应用 , 特别是近几年来 , 随着社会电子产业化及万物互联的应用需求 , 更进一步加速了电子化水平的进程;也对电力电子系统提出了更高的要求和挑战 , 如:高效率、高频化、高密度、小体积、高可靠性及长寿命等方面 。
东微半导体的GreenMOS系列产品是国内最早量产并进入工业级应用的高压超级结产品系列 , 在国产品牌中占有领先地位 , 广泛应用于充电桩模块 , 通讯电源等大功率应用领域 。
为了满足高密度快充的需求 , 东微半导体于近期推出了全新的超级硅MOSFET(Super-Silicon)系列产品 , 该系列采用成熟的硅基材料及工艺 , 可以确保在雷击、高温等极限工况下的长期可靠性以及稳定性 。
同时 , 超级硅系列将GreenMOS的开关性能推向极致 , 可达到1MHz以上的开关频率 , 完全可以替代氮化镓器件在高压侧的应用 。
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图1、GreenMOS系列与超级结MOS开关速度对比
在系统应用中的效率方面 , 以65W PD为例 , 超级硅系列在软开关有源钳位(ACF)拓扑中体现出优异的效率:
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图2、ACF拓扑
该方案中用到的OSS65R340JF, 属于超级硅系列 , 其效率基本与选用了氮化镓(GaN)的方案一致 , 完全可以满足高能效要求 。尤其在更高频率400KHz条件下效率依然与GaN保持一致 , 体现了此系列产品极低的驱动损耗和开关损耗的特性 , 以下为效率对比图:
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图3、超级硅与GaN效率对比
在功率密度方面 , 同样用65W的PD为例 , 基于东微超级硅系列的MOS做的Demo方案, 最大功率密度可达1.38W/cm? , 直接对标氮化镓方案:
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图4、超级硅与GaN体积对比
在产品成本方面 , 由于超级硅系列采用成熟的硅基材料 , 与GaN特殊的材料和生产工艺相比具有巨大的成本优势 。尤其在消费领域 , 如:手机通讯类、电子产品适配器的应用 , 器件成本大概为同等规格GaN器件25-50% , 同时驱动超级硅功率器件的控制芯片可选择性广泛 , 更避免了GaN驱动复杂的设计导致额外系统成本的增加 。
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图5、超级硅与GaN特性对比
超级硅系列已有量产规格包含耐压600、650和700V三档 , 最低Rdson为80mR , 静态电流30A , 对应功率段50-600W 。
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图6、超级硅系列产品推荐规格
【:东微推出超级硅MOSFET:效率媲美氮化镓】东微半导体还有全系列中低压高速器件 , 适用于不同快充方案的同步整流输出 。
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图7、同步整流MOSFET推荐规格


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