Согласно отчетам, примерно 50% от общего мирового спроса на энергию приходится на приводные двигатели, и с продолжающимся расширением использования электроприборов в развивающихся странах этот процент, как ожидается, еще больше возрастет. IGBT, или биполярные транзисторы с изолированным затвором, обычно используются в качестве переключающих элементов в инверторах, управляющих двигателями в бытовой технике, такой как холодильники и кондиционеры. Современные тенденции, ориентированные на энергосбережение, стимулируют спрос на MOSFET-транзисторы с пониженным энергопотреблением при непрерывной работе в широком диапазоне применений.
Для удовлетворения этого спроса компания ROHM в 2012 году выпустила серию силовых MOSFET-транзисторов PrestoMOS™. Эта серия отличается самыми быстрыми в отрасли характеристиками обратного восстановления, что позволяет снизить энергопотребление. Как и в наших традиционных продуктах, в этой новой серии используется запатентованная технология управления сроком службы для достижения сверхбыстрого времени обратного восстановления (trr), что приводит к снижению потерь мощности примерно на 58% при малых нагрузках по сравнению с реализациями на IGBT. Кроме того, увеличенное опорное напряжение, необходимое для включения MOSFET, предотвращает самопроизвольное включение, являющееся основной причиной потерь мощности. Оптимизация характеристик встроенного диода позволила нам улучшить коэффициент мягкого восстановления, характерный для MOSFET-транзисторов с суперпереходом, снижая шум, который может привести к сбоям в работе. Устранение этих препятствий для оптимизации схемы предоставляет клиентам большую гибкость проектирования.
Что такое PrestoMOS™?
«Presto» — это итальянский музыкальный термин, означающий «очень быстро».
MOSFET-транзисторы обладают такими преимуществами, как высокая скорость переключения и низкие потери проводимости при относительно низком токе. Например, в кондиционерах они более эффективны, чем IGBT, в снижении энергопотребления при непрерывной работе.
PrestoMOS™ — это силовой MOSFET-транзистор от ROHM, встроенный диод которого имеет самое быстрое в отрасли время обратного восстановления (trr), что способствует снижению энергопотребления в инверторных приложениях.
*PrestoMOS является зарегистрированной торговой маркой ROHM.
Ключевые факторы повышения гибкости проектирования:
увеличение скорости переключения, самовключение и генерация шума — противоречивые явления, требующие от заказчиков оптимизации схем путем регулирования сопротивления затвора и других факторов на этапе проектирования. В отличие от MOSFET-транзисторов общего назначения, серия R60xxJNx от ROHM принимает меры против шума и самовключения, предоставляя заказчикам высокую степень свободы проектирования.
1. Внедрение мер противодействия самовключению минимизирует потери.
Оптимизация паразитной емкости, присущей структуре MOSFET, позволила снизить непреднамеренное напряжение на затворе во время переключения на 20%. Кроме того, специальная конструкция затрудняет самовключение за счет увеличения порогового напряжения (Vth), необходимого для включения MOSFET, в 1,5 раза. Это расширяет диапазон регулировки потерь, обусловленных сопротивлением затвора и другими факторами, учитываемыми заказчиком.
2. Улучшенные характеристики восстановления снижают уровень шума.
Как правило, характеристики восстановления внутреннего диода суперпереходного MOSFET демонстрируют сильное восстановление. Однако, благодаря оптимизации внутренней структуры, серия R60xxJNx от ROHM позволяет улучшить скорость плавного восстановления на 30% по сравнению с традиционными продуктами и добиться снижения уровня шума при сохранении самого быстрого времени обратного восстановления (trr) в отрасли. Это упрощает для клиентов регулировку уровня шума (например, из-за сопротивления затвора).
Гамма (рисунок 6)
Области применения:
кондиционеры, холодильники и промышленное оборудование (например, зарядные станции).
