東微推出超級(jí)硅MOSFET：效率媲美氮化鎵

半導(dǎo)體功率器件在電力電子行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是近幾年來，隨著社會(huì)電子產(chǎn)業(yè)化及萬物互聯(lián)的應(yīng)用需求，更進(jìn)一步加速了電子化水平的進(jìn)程；也對(duì)電力電子系統(tǒng)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，如：高效率、高頻化、高密度、小體積、高可靠性及長壽命等方面。

東微半導(dǎo)體的GreenMOS系列產(chǎn)品是國內(nèi)最早量產(chǎn)并進(jìn)入工業(yè)級(jí)應(yīng)用的高壓超級(jí)結(jié)產(chǎn)品系列，在國產(chǎn)品牌中占有領(lǐng)先地位，廣泛應(yīng)用于充電樁模塊，通訊電源等大功率應(yīng)用領(lǐng)域。

為了滿足高密度快充的需求，東微半導(dǎo)體于近期推出了全新的超級(jí)硅MOSFET（Super-Silicon）系列產(chǎn)品，該系列采用成熟的硅基材料及工藝，可以確保在雷擊、高溫等極限工況下的長期可靠性以及穩(wěn)定性。

同時(shí)，超級(jí)硅系列將GreenMOS的開關(guān)性能推向極致，可達(dá)到1MHz以上的開關(guān)頻率，完全可以替代氮化鎵器件在高壓側(cè)的應(yīng)用。

圖1、GreenMOS系列與超級(jí)結(jié)MOS開關(guān)速度對(duì)比

在系統(tǒng)應(yīng)用中的效率方面，以65W PD為例，超級(jí)硅系列在軟開關(guān)有源鉗位（ACF）拓?fù)渲畜w現(xiàn)出優(yōu)異的效率：

圖2、ACF拓?fù)?/p>

該方案中用到的OSS65R340JF, 屬于超級(jí)硅系列，其效率基本與選用了氮化鎵(GaN)的方案一致，完全可以滿足高能效要求。尤其在更高頻率400KHz條件下效率依然與GaN保持一致，體現(xiàn)了此系列產(chǎn)品極低的驅(qū)動(dòng)損耗和開關(guān)損耗的特性，以下為效率對(duì)比圖：

圖3、超級(jí)硅與GaN效率對(duì)比

在功率密度方面，同樣用65W的PD為例，基于東微超級(jí)硅系列的MOS做的Demo方案, 最大功率密度可達(dá)1.38W/cm?，直接對(duì)標(biāo)氮化鎵方案：

圖4、超級(jí)硅與GaN體積對(duì)比

在產(chǎn)品成本方面，由于超級(jí)硅系列采用成熟的硅基材料，與GaN特殊的材料和生產(chǎn)工藝相比具有巨大的成本優(yōu)勢(shì)。尤其在消費(fèi)領(lǐng)域，如：手機(jī)通訊類、電子產(chǎn)品適配器的應(yīng)用，器件成本大概為同等規(guī)格GaN器件25-50%，同時(shí)驅(qū)動(dòng)超級(jí)硅功率器件的控制芯片可選擇性廣泛，更避免了GaN驅(qū)動(dòng)復(fù)雜的設(shè)計(jì)導(dǎo)致額外系統(tǒng)成本的增加。

圖5、超級(jí)硅與GaN特性對(duì)比

超級(jí)硅系列已有量產(chǎn)規(guī)格包含耐壓600、650和700V三檔，最低Rdson為80mR，靜態(tài)電流30A，對(duì)應(yīng)功率段50-600W。

圖6、超級(jí)硅系列產(chǎn)品推薦規(guī)格

東微半導(dǎo)體還有全系列中低壓高速器件，適用于不同快充方案的同步整流輸出。

圖7、同步整流MOSFET推薦規(guī)格

綜上所述，在對(duì)成本、功率密度要求與日俱增的今天，超級(jí)硅系列可完美滿足要求。目前，超級(jí)硅系列已在聯(lián)想等多個(gè)主流客戶端量產(chǎn)。