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ROHM推出低ON電阻與低QG的「R60xxMNx系列」適用於要求低功耗的白色家電或工具機等馬達驅動應用

時間:2017-06-15 14:01來源:ROHM 作者:ROHM 點擊:
業界最快trr性能的600V SuperJunction MOSFET PrestoMOS將大幅提昇馬達驅動應用裝置如搭載變流器的空調設備之節能效果
2017年6月15日--半導體製造商ROHM株式會社(總公司:日本國京都市)於高速trr ※1型600V SuperJunction MOSFET PrestoMOSTM 中新增「R60xxMNx系列」產品,適合使用於要求低功耗的白色家電或工具機等馬達驅動應用。PrestoMOSTM是具有業界最快trr性能的功率MOSFET,開關損耗為業界最小。由於其可使搭配變流器之白色家電達到低功耗化,因此獲得了極高的評價。


 
此次「R60xxMNx系列」藉由ROHM獨家晶片構造來進行優化,成功保有PrestoMOSTM高速trr性能的特點,並同時大幅降低ON電阻 ※2 及QG ※3。因此,從搭配變流器之空調裝置等馬達驅動應用來看,相較於傳統IGBT,約可減少56%輕負載時的功耗,有助於大幅節能。

此外,「R60xxMNx系列」利用ROHM長年研究開發的類比技術KNOW-HOW來達到高短路容量,不僅能減少電路故障等導致異常發熱的損壞風險外,亦有助於提升應用時的可靠度。
本系列將從12月起以月產10萬個之規模投入量產。工廠方面,前製程為ROHM Apollo CO., LTD.(福岡県),後製程為ROHM Korea Corporation(韓國)。

ROHM今後也將持續善用類比設計技術來研發高性能及高可靠度產品,期盼對社會的節能有所貢獻。
 
背景
近年來節能風潮頻起,其中藉由節能法的修訂,家電產品傾向於標示更接近實際使用之能源消耗效率APF(Annual Performance Factor)※4,不只大功率負載裝置起動時或額定條件需要節能,對小負載穩定運轉時之節能動作也越來越要求。全世界的電力需求中,據說近50%是用於驅動馬達,在空調裝置逐漸朝新興國家普及化的同時,可想而知全球供電的狀況也會一年比一年吃緊。因此,ROHM研發出適合運用於要求低功耗的白色家電,如空調設備或工具機等馬達驅動裝置之PrestoMOSTM,可在穩定運轉時大幅降低功耗,順應社會的節能要求。
 
      

 
特點
1藉由業界最快的trr性能和低ON電阻、低QG來達到應用裝置的節能

一般來說,MOSFET具有高速切換或低電流區域導電損耗低等優點,在裝置穩定運作時有效降低功耗。「R60xxMNx系列」藉由ROHM獨家的生命週期控制技術,在降低ON電阻與QG的同時,仍然可維持業界最快的trr性能,達到最適合變流器電路節能的成效。
 


2.確保高短路容量的可靠度
通常短路發生時,電路會無法運作,超出設計值的大電流會流出,造成異常發熱並可能導致壊損。過去要從性能和短路的trade-off關係來確保高短路容量相當困難,不過「R60xxMNx系列」善用ROHM的類比技術,成功讓導致熱失控原因之寄生雙極性電晶體達到最佳化,不僅可確保馬達驅動時必需的短路容限,亦有助於提升應用裝置的可靠度。

3.自我啟動的功耗損耗微小
 所謂自我啟動﹙self turn-on﹚,意指在MOSFET關閉﹙OFF﹚狀態下,當高側﹙High-side﹚主開關變為ON時,電壓會突然施加於低側﹙Low-side﹚間,電壓會被誘往閘極,MOSFET則因閘極電壓的上升而發生故障。雖然MOSFET會因為此現象而產生自我功率損耗,但是「R60xxMNx系列」可以藉由寄生容量最優化的動作來控制損耗,讓自我功耗降到最小。
 

 
應用範疇:
空調裝置、冰箱、工具機(充電站等)
 
   

產品陣容表           

封裝

用途

型號

極性
(ch)

VDSS
(V)

ID
(A)

PD(W)
(Tc
25)

RDS(on) (Ω)

Qg Typ.

(nC)

Trr(Typ.)
(ns)

驅動

電壓
(V)

VGS10V

Typ.

Max.

VGS10V

R60xxMNx系列

TO-252

切換用

 

R6010MND3

N

600

10

143

0.28

0.38

20

80

10

R6008MND3

600

8

115

0.45

0.61

13.5

65

 

R6007MND3

600

7

95

0.54

0.73

10

60

TO-220FM

 

R6030MNX

600

30

90

0.11

0.15

45

90

R6020MNX

600

20

72

0.19

0.25

30

85

TO-3PF

 

R6047MNZ

600

47

102

0.06

0.081

70

105

TO-247

 

R6076MNZ1

600

76

740

0.04

0.055

115

135

 

R6047MNZ1

600

47

440

0.06

0.081

70

105

☆研發中
 
此外,ROHM另備有以下封裝陣容,歡迎洽詢。TO-263(LPTS)封裝亦提供部分的樣品。

 

名詞解釋
※1 trr : 反向恢復時間
開關二極體從ON狀態一直到變為完全OFF狀態所花費之時間。
※2 ON電阻 : Ron(Ω)
開關二極體ON狀態時之電阻値。
※3 QG : 閘極輸入電荷量
MOSFET進行ON・OFF切換時需要注入閘極之電荷量。
※4 APF(Annual Performance Factor)
一整年使用家庭用空調裝置時之能源消耗效率。數値越大節能性越高。

何謂PrestoMOSTM
Presto: 表示 "極快速" 的義大利語,為音樂專用名詞。
是具有業界最快速trr性能特點的ROHM獨家功率MOSFET。本產品的開關損耗為業界最低。

※PrestoMOS是ROHM的註冊商標。

(責任編輯:jane)
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