利用屏蔽柵極功率 MOSFET 技術(shù)降低傳導(dǎo)和開關(guān)損耗
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
圖4 在20A Rds(on) 5.7mΩ的相同條件下，傳統(tǒng)溝槽器件和屏蔽柵極溝槽器件在20A/50V時(shí)的Qg曲線的比較
另外，屏蔽層及其阻抗相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)建緩沖電阻(snubbing resistance，(Rshield))－電容(Cdshield)網(wǎng)絡(luò)，如圖3中的Coss分量所描述。這個(gè)緩沖網(wǎng)絡(luò)可減慢開關(guān)從低壓向高壓的轉(zhuǎn)換速度。屏蔽柵極的這一特性有助于減少開關(guān)轉(zhuǎn)換期間的EMI、dv/dt引起的誤導(dǎo)通和雪崩效應(yīng)。
DC/DC 1/16磚模塊的性能提高
在輸入電壓48V、輸出3.3V、工作頻率400kHz、電流范圍10～20A的隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器初級(jí)端中，對(duì)飛兆半導(dǎo)體FDMS86252 150V屏蔽柵極MOSFET與同類產(chǎn)品進(jìn)行比較。結(jié)果如圖5所示。從圖中可看到，由于采用了屏蔽柵極技術(shù)，F(xiàn)DMS86252的效率最少可提高0.4%，這就意味著至少0.32W的功率節(jié)省，看似微不足道，但對(duì)DC/DC設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)卻至關(guān)重要，因?yàn)橐獫M足相關(guān)規(guī)范要求，每一個(gè)百分點(diǎn)的效率提高都非常珍貴。
圖5 在一個(gè)48VVIN，3.3VVOUT，400kHz工作頻率的隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器中，飛兆半導(dǎo)體FDMS86252 150V屏蔽柵極MOSFET與同類產(chǎn)品的比較
總結(jié)
相比前幾代技術(shù)，飛兆半導(dǎo)體新推出的PowerTrench MOSFET技術(shù)具有更好的Rds(on)和Qg。這種技術(shù)讓電源設(shè)計(jì)人員能夠把效率和功率密度提高到一個(gè)新的水平。
評(píng)論