加码功率控制,维安VDMOSFET重磅来袭!优化设计提高耐压并兼顾低导通电阻,同时降低Qg及开关损耗
![VDMOSFET,Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,垂直型双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管,功率半导体](https://www.sekorm.com/front/website/images/sekormContent.jpg)
![VDMOSFET,Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,垂直型双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管,功率半导体](https://www.sekorm.com/front/website/images/sekormContent.jpg)
VDMOSFET全称垂直型双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(Vertical Double-diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,VDMOSFET),具有高输入阻抗,开关速度快,热稳定性好等优点,同时具有正温度系数和良好的电流自调节能力,被广泛应用于适配器、LED驱动电源、TV电源、工业控制、电机调速、音频放大、高频振荡器、不间断电源、节能灯、逆变器等各个领域。
在VDMOSFET的设计中,维安重点优化耐压和导通电阻的矛盾,提高耐压并兼顾低导通电阻;同时降低Qg及开关损耗。维安VDMOSFET通过优化设计提高雪崩耐量、拓宽安全工作区进而提高通用性和耐用性。针对工业控制等高可靠应用场景,维安开发高质量的氮化硅钝化层工艺,显著提高器件的可靠性。
图1 VDMOSFET结构示意图
VDMOS因为芯片较大,雪崩能力、ESD能力会更突出,EMI特性更好,且器件最高耐压能做到1700V,适用于不追求功率密度,并对系统成本很敏感的应用场景,比如LED电源,TV电源,充电器适配器,工业辅助电源等。
表1 不同结构MOSFET特性及电压范围
维安VDMOSFET应用特性测试
(一)针对LED电源行业的高浪涌抗扰性要求,无电解电容电路特点,对维安650V VDMOFET进行测试,可满足IEC61000-4-5,±4KV 1.2/50μs的测试标准。
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图2 单级PFC LED电源浪涌保护电路及4KV浪涌测测试波形(黄色Vgs,绿色Vds,蓝色Id)
(二)ESD特性也能同时满足HBM≥2KV,CDM≥1KV,MM≥200V。
图 3 800V VDMOSFET-ESD第三方测试报告
(三)1500V 3A TO-247封装VDMOFET WMJ3N150D1与国外竞品的对比热阻特性。同条件下,维安VDMOSFET RthJ-C=0.94K/W ,竞品RthJ-C=1.12K/W,小16%。
图4 WMJ3N150D1与竞品的热阻测试值(双界面法)
维安500V-1500V VDMOSFET产品系列
依托维安成熟的电源及工业控制客户群,维安开发了500V-1500V的VDMOSFET产品,电流涵盖2A~40A,封装涵盖TO-251,TO-252,TO-262,TO-220/F,TO-247,TO-3PF;产品按工业要求完成可靠性测试,100% EAS测试。
表2
功率半导体作为电力系统的重要组成部分,是提升能源效率的决定性因素之一。未来维安会结合客户应用开发更多的VDMOFET新规格、新封装;比如高压800V,1A等规格。为客户提供更多选择,以在高性能效率转换、高可靠应用场合实现效率、功率密度和可靠性的最佳组合。
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