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MOSFET 性能和封装创新在 PCIM Europe 大放异彩
半导体供应商在关键规格和封装选项方面取得了进步，在 2022 PCIM Europe 活动中推出了各种新型 SiC（碳化硅）FET 和 MOSFET 器件。
PCIM Europe 2022是一个繁忙的活动，挤满了宣布和展出的各种新型和创新的电源设备。SiC FET 和MOSFET产品类别得到了很好的体现，器件提供了领先的性能规格和新的封装选项。
特别是对于 SiC MOSFET，竞争非常激烈，但这对于这个技术领域来说并不是什么新鲜事。在本文中，我们研究了本周在 PCIM Europe 2022 期间发布的一些 FET 产品。
用于开关模式电源的 MOSFET
首先，意法半导体推出了其MDmesh M9和DM9 MOSFET 系列的首批成员。这些器件是N 沟道超结多漏极硅功率 MOSFET。该公司的目标是用于各种系统的开关模式电源设备，包括数据中心服务器、5G 基础设施设备和平板电视。
MOSFET不同封装类型
最先推出的两款芯片是 650 V STP65N045M9和 600 V STP60N043DM9。STP65N045M9 和 STP60N043DM9 器件的最大 R DS(on)规格为 45 mΩ 和 43 mΩ。ST 声称，低 R DS(on)规格最大限度地提高了功率密度并实现了尺寸紧凑的设计。这些器件还提供低栅极电荷 (Qg)，在 400 V 漏极电压下通常为 80 nC。
开启和关闭开关损耗低于该公司早期的 MDmesh M5 和 M6/DM6芯片。这要归功于STP65N045M9 的 3.7 V（典型值）和 STP60N043DM9 的 4.0 V（典型值）的栅极阈值电压 (V GS(th) )。MDmesh M9 和 DM9 系列还具有非常低的反向恢复电荷 (Qrr) 和反向恢复时间 (Trr)。
这些规格有助于提高效率和开关性能。Trr 是当正向电流由于剩余存储电荷而瞬时切换方向时电流反向流动的时间。
它声称基于 MDmesh DM9 技术的设备非常坚固，在 400 V 时具有高达 120 V/ns 的 dv/dt 能力。ST 表示 STP65N045M9 和 STP60N043DM9 采用 TO-220 功率封装生产，将在分销商处提供到 2022 年第二季度末。
具有快速反向恢复时间的 MOSFET
ROHM 还推出了新的超级结 MOSFET，在其PrestoMOS系列中增加了七款新器件。这些 600 V 超级结 MOSFET 称为 R60 VNx 系列，还以其低 Trr 着称。
该系列针对各种系统设计中的电源电路，包括服务器、电动汽车 (EV) 充电和基站。该公司表示，白色家电中的电机驱动器等产品设计同样适用于这些 MOSFET。
ROHm R60 VNx 系列专为电动汽车充电器、服务器和白色家电中的电机驱动而设计
据 ROHM 称，R60 VNx 系列 MOSFET 利用该公司的最新工艺来降低单位面积的 R DS(on) 。这种减少通常伴随着对 Trr 规范的权衡。尽管如此，ROHM 表示，与采用 TO-220FM 封装的同等标准产品相比，它的 R DS(on)降低了 20%，Trr 为 105 ns。
ROHM 计划通过具有更低噪声性能的产品来扩展其超级结 MOSFET 产品。
用于 800 V 电动汽车充电器的 1200 V SiC FET
就其本身而言，Qorvo（前身为 UnitedSiC）宣布了其第 4 代系列1200 V 硅 SiC FET 的六个成员。该公司声称，新型UF4C/SC 系列1200 V 第 4 代 SiC FET 非常适合用于电动汽车、工业电池充电器、工业电源和 DC/DC 太阳能逆变器的车载充电器中的主流 800 V 总线架构。其他应用包括焊接机、不间断电源 (UPS) 和感应加热应用。
Qorvo UF4C/SC Gen 4 系列 SiC FET 提供 23 mΩ、30 mΩ、53 mΩ 和 70 mΩ R DS(on)选项
Gen 4 系列的 R DS(on)选项包括 23 mΩ、30 mΩ、53 mΩ 和 70 mΩ。这些器件采用行业标准的 4 引脚开尔文源 TO-247 封装。除了 TO-247 配置外，53 mΩ 和 70 mΩ 器件还具有 TO-247 3 引脚封装选项。
采用 TOLL 封装的 650 V SiC MOSFET
封装创新是 Onsemi 最新 MOSFET 产品的重点。在本周的 PCIM Europe 上，该公司宣布了其声称的业界首款 TO-Leadless (TOLL) 封装的 SiC MOSFET。直到最近，许多 SiC 器件都采用 D2PAK 7 引线封装，需要更大的占位面积。
TOLL 封装的尺寸仅为 9.90 mm x 11.68 mm，比 D2PAK 封装的 PCB 面积小 30%。Onsemi 说，它的轮廓（高度）为 2.30 毫米，使总体积比 D2PAK 封装小 60%。该公司还指出，与 D2PAK 7 引脚器件相比，TOLL 封装具有更好的热性能和更低的封装电感 (2 nH)。
Onsemi的NTBL045N065SC1 的 TOLL 封装尺寸仅为 9.90 mm x 11.68 mm x 2.30 mm
Onsemi 的第一款采用 TOLL 封装的 SiC MOSFET 是NTBL045N065SC1。该器件针对要求苛刻的应用，例如开关模式电源、服务器和电信电源、太阳能逆变器、UPS 和储能系统。
NTBL045N065SC1 具有 650 V 的 V DSS额定值和 33 mΩ 的 R DS(on)（典型值）和 73 A 的最大漏极电流 (I D )。该器件基于宽带隙 (WBG) SiC 技术，可提供最高工作温度为 175°C。
总结
这些新的 SiC FET 和 MOSFET 产品只是在 PCIM Europe 上宣布的功率器件总数的一个快照，但趋势很明显。越来越多该领域的半导体供应商正在多方面取得进展。
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