东芝采用新一代工艺拓展150 V N沟道功率MOSFET产品线，帮助降低电源能耗
2024年10月产品新闻
东芝电子元件及存储装置株式会社（简称“东芝”）最近推出的六款新产品均采用新一代“U-MOSⅩ-H系列”工艺，拓展了150 V N沟道功率MOSFET产品线。该系列产品适用于数据中心和通信基站等工业设备的开关电源。新产品的封装方式为三引脚直插式：“TK4R9E15Q5、TK7R2E15Q5和TK9R6E15Q5”型号产品采用TO-220封装，“TK5R0A15Q5、TK7R4A15Q5和TK9R7A15Q5”型号产品采用TO-220SIS封装。
新产品采用U-MOSⅩ-H工艺，实现低漏源导通电阻。特别是，TK4R9E15Q5型产品的漏源导通电阻极低，最大值仅为4.9 mΩ。此外，新产品采用高速二极管（HSD），通过减少反向恢复电荷和加快反向恢复时间，改善了对同步整流应用非常重要的反向恢复特性[1]。新产品用于同步整流应用，可降低开关电源的功率损耗并有助于提高效率。
第一款产品TPH9R00CQ5[2]采用了HSD，与未采用HSD的东芝现有产品TPH9R00CQH[2]相比，TPH9R00CQ5型产品的反向恢复电荷减少了约74%，反向恢复时间加快了约44%。除了贴片式封装，采用这种HSD的U-MOSⅩ-H工艺还应用于直插式封装。
新产品降低了MOSFET开关时漏极与源极之间产生的漏源尖峰电压[3]，有助于减少开关电源内的电磁干扰（EMI）。
东芝将继续促进其功率MOSFET产品线的拓展，帮助提高电源效率，实现降低设备能耗这一终极目标。
注：
[1]MOSFET体二极管从正向偏置切换至反向偏置的开关动作
[2]SOP Advance／SOP Advance(N)封装产品
[3]用于反向恢复模式的电路时
应用
- 通信设备等（高效AC-DC转换器、高效DC-DC转换器等）的开关电源
- 电机控制设备（电机驱动等）
特点
- 极低的导通电阻：
TK4R9E15Q5 RDS(ON)＝4.9 mΩ（最大值）（VGS＝10 V） - 低反向恢复电荷：
TK9R6E15Q5 Qrr＝32 nC（典型值）（-dIDR/dt＝100 A/μs） - 快反向恢复时间：
TK9R6E15Q5 trr＝40 ns（典型值）（-dIDR/dt＝100 A/μs）
主要规格
（除非另有规定，Ta＝25 °C）
| 器件型号 | 绝对最大额定值 | 电气特性 | 封装 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 漏极- 源极 电压 VDSS （V） |
漏极 电流 （DC） ID （A） |
结温 Tch （°C） |
漏源导通电阻 RDS(ON) （mΩ） |
栅极电荷总量 Qg （nC） |
输入电容 Ciss（pF） |
栅极电阻rg （Ω） |
反向恢复时间 trr （ns） |
反向恢复电荷 Qrr （nC） |
|||
| VGS＝10 V | VGS＝8 V | -dIDR/dt＝100 A/μs | |||||||||
| Tc＝25 °C | 最大值 | 最大值 | 典型值 | 典型值 | 典型值 | 典型值 | 典型值 | ||||
| TK4R9E15Q5 | 150 | 120 | 175 | 4.9 | 5.9 | 96 | 7820 | 1.9 | 50 | 50 | TO-220 |
| TK7R2E15Q5 | 84 | 7.2 | 8.7 | 66 | 4970 | 1.7 | 44 | 42 | |||
| TK9R6E15Q5 | 52 | 9.6 | 11.5 | 50 | 3690 | 1.6 | 40 | 32 | |||
| TK5R0A15Q5 | 76 | 5 | 6 | 96 | 7820 | 1.9 | 52 | 55 | TO-220SIS | ||
| TK7R4A15Q5 | 57 | 7.4 | 8.8 | 66 | 4970 | 1.7 | 44 | 40 | |||
| TK9R7A15Q5 | 49 | 9.7 | 11.6 | 50 | 3690 | 1.5 | 40 | 32 | |||
内部电路
应用电路示例
注：
本文所示应用电路仅供参考。
需要进行全面评估，特别是在量产设计阶段。
提供这些应用电路实例并不授予任何工业产权许可。
*本文提及的公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。
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