【产品】高耐压、低导通电阻、低栅极总电荷量，且实现了内部二极管反向恢复时间trr高速化的SJ-MOSFET

时间： 2019-04-25 来源：ROHM

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关键要点：

・PrestoMOS是具备SJ-MOSFET的高耐压、低导通电阻、低栅极总电荷量特征、且实现了内部二极管的反向恢复时间trr高速化的ROHM（罗姆） SJ-MOSFET。

・内部二极管的trr高速化有助于实现逆变器和电机驱动器电路的高效化与小型化。

本文将以trr速度更高的SJ-MOSFET（超级结MOSFET）PrestoMOS™的两个系列为例，介绍trr的高速化带来的优势。

高速trr SJ-MOSFET：PrestoMOS　FN系列

PrestoMOS是具备SJ-MOSFET的高耐压、低导通电阻及低栅极总电荷量特征、且进一步实现了内部二极管的反向恢复时间trr高速化的ROHM SJ-MOSFET。PrestoMOS的FN系列与标准型AN系列相比，trr速度提高至约1/5。同时，反向恢复电流Irr也降低至约1/3。这些特性的提升可大大降低开关损耗。顺便提一下，PrestoMOS的“Presto”是源于表示“急板”的音乐速度用语。

开发旨在trr高速化的FN系列，是为了使逆变器电路和电机驱动器电路的损耗更低，并通过免除外置二极管从而使元器件数量更少、电路规模更小。一般这类电路是由MOSFET或IGBT与二极管组合构成的。与二极管组合的原因是为了抑制MOSFET和IGBT的内部二极管trr间产生的换流损耗，通常需要2个外置快速恢复二极管（以下简称“FRD”）。

从电流路径的角度看，无需这些外置FRD，但由于MOSFET的内部二极管trr不是很快，因而其间的反向电流Irr成为较大损耗。为了阻止这种Irr，同时为了确保逆变器电路等的再生电流的高速路径，需要2个FRD。

这样一来，添加FRD必然会使元器件数量增加，而且MOSFET导通时的漏极电流（Id）路径中也因添加FRD而导致损耗增加。

PrestoMOS通过实现内部二极管trr的高速化，无需使用这2个FRD也可用最低的损耗实现电路工作。由于不再需要2个FRD，损耗也更低，还可实现小型化和高效化。

下图是一般的功率调节器（逆变器）电路和电机驱动器电路的功率段的示意图和损耗比较数据。

在功率调节器电路中，比较了使用PrestoMOS时的损耗和传统的MOSFET与FRD组合的损耗。使用PrestoMOS时，削减了VF比FRD低的这部分的再生损耗。

在电机驱动器电路例中，与IGBT的比较中，在ID低的范围由于VCE（MOSFET则是VDS）低，故该范围的损耗变小。以家电为对象的情况下，绝大多数在MOSFET的优势范围使用，因而功耗削减备受期待。

导通电阻和栅极容量更低的PrestoMOS MN系列

MN系列的导通电阻和栅极总电荷量比trr高速化的FN系列更低。如下图所示，A・Ron降低32%、Ron・Qg降低59%。这是以进一步改善逆变器电路等的效率为目标开发的系列。

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Per Channel Drive (Max.)[mA]

Vout (Max.)[V]

Data Input

LED Configuration

Temperature (Min.)[°C]

Temperature (Max.)[°C]

AEC-Q100 (Automotive Grade)

选型表 - ROHM 立即选型

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Temperature Coefficient

Operating Temperature

Package / Case

Supplier Device Package

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