瑞萨电子推出新型功率MOSFET 性能升40%

高级半导体解决方案领导厂商瑞萨电子株式会社(tse:6723,以下简称瑞萨电子) 已于近日宣布开始供应第12代新型功率mosfet(金属氧化物半导体晶体管)产品——rjk0210dpa、rjk0211dpa和rjk0212dpa。新产品作为面向dc/dc转换器的功率半导体器件,主要面向计算机服务器和笔记本电脑等的应用。

本次推出的3款功率mosfet可用于控制cpu和存储器的电压转换电路。例如,可作为降压电路,用于将电池提供的12v电压转换为1.05v,以便为cpu所用。随着公司进一步推进第12代生产工艺的小型化,瑞萨电子的新型mosfet将fom(品质因数=导通电阻×栅极电荷)在公司现有产品的基础上降低了约40%,这使电压转换过程中的功率损耗大幅降低,从而实现了更高的dc/dc转换器性能。 

今后,瑞萨电子还将不断开发适于各类dc/dc转换器的半导体产品,以进一步实现低损耗和高效率,并为开发出更小巧、更节能的系统做出贡献。

此外,新产品的栅-漏电荷电容(qgd),即控制功率mosfet的主要特性分别为1.2nc、0.9nc和0.6nc,也比瑞萨电子第10代功率mosfet(利用相同的导通电阻进行测量时)低了约40%。该数值越小表明开关损耗越低,则更有助于大幅提升dc/dc转换器性能和提高能效。

通常,dc/dc转换器具有2个功率mosfet:一个用于控制,另一个则用于实现同步整流。它们轮流开关以进行电压转换。假设新型rjk0210dpa用于实现控制,同时将瑞萨电子第11代rjk0208dpa用于实现同步整流,那么在将电压从12v转换为1.05v时,其最高功率转换效率则可实现90.6%(在输出电流为18a的情况下)和86.6%(在输出电流为40a的情况下)。(这2个数值均基于300khz的开关频率和两相配置。)

随着信息与通信产品(如服务器、笔记本电脑和图形卡等)性能的不断提升,其所需的功耗也在不断增加。与此同时,不断降低元件(如cpu、图形处理单元(gpu)、存储器、asic)工作电压的发展趋势又导致了电流的增加。这样就需要dc/dc转换器能够处理低压和大电流。除此之外,日益增长的节能环保需求,也提出了降低电压转换过程中的功率损耗与提高转换效率的要求。而瑞萨电子本次所推出的3款第12代功率mosfet产品因其领先于业内的性能与降低约40%的fom,满足了上述需求。

新产品所具有的25v电压容差(vdss)为rjk0210dpa、rjk0211dpa和rjk0212dpa分别实现了40a、30a和25a的最大电流(id)。另外,新产品的总品度值(vgs=4.5v时的标准值)分别为6.84mω?nc、7.83mω?nc和7.2mω?nc,这比瑞萨电子第10代功率mosfet(在用作控制功率mosfet时,其提供了比第11代产品更好的总品度值)降低了约40%。

新产品采用具有出色散热特性、尺寸为5.1×6.1mm、厚0.8mm(最大值)的wpak(瑞萨电子封装编号)封装。同时,器件下面所装有的压料垫,能够在功率mosfet工作时将其产生的热量传导至印刷电路板,并且使功率mosfet能够处理大电流。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:新闻动态