NexFETTM:新一代功率 MOSFET
圖 5 顯示 NexFET 解決方案與先進溝槽 FET 芯片組中 12V 同步降壓轉(zhuǎn)換器在功率損耗與切換頻率的相互關(guān)系比較??偨Y(jié)而言,轉(zhuǎn)換器的效率可維持在切換頻率的 90% 以上 (功率損耗為 3W),而使用 NexFET 裝置可將切換頻率從 500kHz 增加到 1MHz。驅(qū)動條件經(jīng)過最佳化后,便能夠?qū)⒋祟l率實際增加到 1MHz 以上。
圖 5. 高切換頻率、支持 NexFET的轉(zhuǎn)換器運作
摘要及展望
針對理想開關(guān)的需求,NexFET 技術(shù)可提供下列功能:
特定 RDS(on) 能夠與最新溝槽 FET 媲美
更低的 CISS 及 CGD 可提升 FOM
大幅改善切換損耗及驅(qū)動器損耗
CGD 與 CISS 的比率近似于溝槽 FET,但是絕對 CGD 值相當小,而且通過米勒電容 (Miller capacitance) 將電荷回饋的總數(shù)降至最低,可提升擊穿效應(yīng)的抗擾度。
體二極管的 Qrr 相當近似,但是可以更加重NexFET 晶體管的切換,而且可以大幅縮短驅(qū)動器所導致的停滯時間 (dead time)。
只要將 NexFET 芯片組置入既有系統(tǒng)中,即可觀測出轉(zhuǎn)換器效率方面的獨特優(yōu)點。NexFET 技術(shù)能夠使轉(zhuǎn)換器以更高的切換頻率進行運作,最終使濾波器組件的體積與成本降至最低。
References
For more information about NexFET, visit: www.ti.com/mosfet.
關(guān)于作者
Jacek Korec 博士擁有 30 多年的半導體行業(yè)經(jīng)驗,現(xiàn)任德州儀器功率級部門 (前身為 Ciclon Semiconductor) 資深電源科學家。進入 Ciclon 之前,Jacek 曾任 Silicon Semiconductor 工程副總裁,并且身兼 Vishay-Siliconix 裝置設(shè)計總監(jiān)與首席科學家的職務(wù)。擔任此職務(wù)期間,Jacek 對于新款分立式 MOSFET 產(chǎn)品的開發(fā)及生產(chǎn)貢獻良多。在其職業(yè)生涯的早期階段,Jacek 在德國 Daimler-Benz 中央研究中心服務(wù) 10 年之久,負責管理電源半導體裝置及 IC 部門。Jacek 曾獨力及共同發(fā)表 60 多篇科學文章,并擁有 35 項以上的專利。
Shuming Xu 現(xiàn)任德州儀器功率級部門 (前身為 Ciclon Semiconductor) 主要技術(shù)策劃師,負責領(lǐng)導功率級先進解決方案的開發(fā)。Shuming 為 Ciclon Semiconductor 的共同創(chuàng)辦人,其間曾開發(fā)出非常高速的功率 MOSFET,以高效率提升功率密度。Shuming 擁有德國不來梅大學博士學位,并擁有 30 多項專利。
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