行业要闻
超结MOSFET相对于平面MOSFET,拥有更低的比导通电阻(Rsp),在相同BV及Rdson条件下,超结MOSFET的芯片面积更小,成本更低,同时栅电荷也更小,有效的降低了开关损耗。但是开关速度的加快会使得在一些电路拓扑中,超结MOSFET的电磁干扰(EMI)大于平面MOSFET,影响了超结MOSFET替代平面VDMOSFET的进程。
龙腾半导体有限公司发明了一种创新的芯片结构,通过调整Qgd(表1)显著改善了超结MOSFET应用的EMI性能,使电源的辐射EMI幅值下降了8-10dB(图1),有效提高了产品的适用性,加速了高压超结MOSFET替代普通平面MOSFET的进程。
另一方面,随着超结MOSFET设计与工艺的进步,比导通电阻越来越小,芯片面积和栅电荷也变得越来越小,开关速度在不断加快,对产品的应用拓扑电路设计有了更高的要求。龙腾半导体有限公司EMI优化系列产品的推出,增加了产品的易用性,降低了终端工程师的设计难度,更利于产品的推广。
虽然EMI系列产品相比普通超结MOSFET,Qgd略有增加,效率略有降低,如图2所示,EMI优化系列超结MOSFET相比普通超结MOSFET,效率下降0.1%,但对于EMI优化系列所应用的小功率场合,千分之一的效率差对温升几乎没有影响,目前EMI系列产品已经量产。
综上,龙腾半导体有限公司推出的EMI优化系列超结MOSFET,通过调整Qgd显著改善了器件在应用中的EMI性能,使电源的辐射EMI幅值下降了8-10dB,同时,对效率及温升的影响均不大。同时, EMI性能的改善显著增加了产品的易用性和适用性,也加速了超结MOSFET替代平面MOSFET的进程,为国家节能减排做出了贡献。
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BV /V |
Rdson /Ω |
VT /V |
Qg /nC |
Qgd /nC |
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LSG65R930G EMI优化 |
702 |
0.825 |
3.9 |
11.3 |
6.39 |
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LSG65R930GT普通 |
701 |
0.778 |
4.0 |
10.17 |
4.73 |
表1 龙腾EMI优化系列超结与普通超结MOSFET Qg对比
图1 龙腾EMI优化系列超结与普通超结MOSFET辐射EMI对比
辐射测试曲线:测试标准EN55022 Class B 3米法电磁波暗室;水平方向。
蓝色曲线:LSG65R930GT普通系列;
橙色曲线:LSG65R930GE EMI优化系列。
EMI优化系列产品,在130MHz~500MHz的辐射测试中,测试曲线有1~9dB的改善。
图2 龙腾EMI优化系列超结与普通超结MOSFET效率对比
供稿单位:龙腾半导体有限公司(西安龙腾新能源科技发展有限公司)