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意法半导体(ST)第二代MDmesh高压功率MOSFET技术提高电源转换器的效率


MDmesh II 降低通态电阻高达40%,提高设计效率及系统可靠性,大幅度降低成本

MDmesh (Click for Larger Image)中国,2005年6月9日 ? 世界功率器件的领导厂商之一的意法半导体(纽约证券交易所:STM),日前推出了第一批采用该公司独有的MDmeshTM高压功率MOSFET第二代技术制造的半导体元器件。新产品特别适合开关电源(SMPS)、功率因数校正器(PFC)和电源适配器。与第一代Mdmesh产品相比,新一代产品的效率明显提升,在新的电源转换器设计中,能够大幅度降低成本,提高系统可靠性。

ST的MDmesh(多重漏极网格)工艺的出色性能源自一个创新的漏极结构,漏极是由隔离物组成的阵列结构,纵向的p-型漏极条作为漏极体的延伸,沿很薄的水平n-型源极条排列 。除极低的通态电阻外,这种漏极结构还创造了优异的dV/dt特性和抗雪崩特性。作为第二代MDmesh技术,MDmesh II进一步改进了p-型漏极阵列,通态电阻RDS(ON)比上一代产品降低多达40%,而且没有牺牲对其温度关系的严格控制。同时,通过对栅极指和覆盖式水平源极条氧化层的优化,确保内部栅电阻和固有电容都得到精确的控制。

除通态功耗大幅度降低外,新器件的开关功耗也很低。因栅极内部电阻得到控制,时间延迟缩短,从而使开关速度更快,达到新的高效开关电源的设计需求。此外,由于栅极固有电容被严格控制,交叉时间缩短和栅电荷减少得到保证,通过更加简单和更加低廉的栅极驱动电路,可以大幅度提高开关电源的效率。例如,在一个基于L4981的300W功率因数校正器上进行测试时,新产品STP25NM60N在230Vac时的效率高达98%,输出功率达到250W。新的MDmesh MOSFET系列产品可在高工作频率下提高效率,而且温度较低,所以,允许使用尺寸更小的磁器件和散热器,从而达到大幅降低设备尺寸的目的。

第二代MDmesh技术的另一个优点是,驱动器件的电压VGS变得更低,而电流处理能力变得更高。VGS电压范围被修改,驱动功能得到优化,噪声抑制能力增强,阈压范围保持不变。而且,新一代MDmesh技术支持更严格的RDS (ON)通态电阻要求,反过来,新的需求允许使用尺寸更小的封装。

首批上市的新产品系列包括分别采用TO-247、TO-220、TO-220FP和 D2PAK/I2PAK封装的500V、140mΩ的STW25NM50N、STP25NM50N、STF25NM50N和 STB25NM50NT4/-1;分别采用DPAK, TO-220,TO-220FP和 D2PAK封装的500V, 380mΩ的STD12NM50NT4、STP12NM50N、STF12NM50N、STB12NM50NT4;分别采用TO-247, TO-220,TO-220FP 和 D2PAK/I2PAK封装的600V, 170mΩ的STW25NM60N, STP25NM60N, STF25NM60N, STB25NM60NT4/-1。这些元器件适用于 90W到1000W的各种电源应用。

新产品现已量产,订购1000件的价格区间在1.4到1.7美元,具体价格视器件而定。

编辑参考

新的MDmesh II技术实现的更低的传导及开关功耗,可以直接转化为节省成本的优势。例如:在下图的功率因数校器中,处理375W的功率需要并联两个STP12NM50 MDmesh I 功率 MOSFET管,而有了新技术以后,只使用一个STP25NM50N就可以输出375W功率。




意法半导体(ST)公司简介
意法半导体,是微电子应用领域中开发供应半导体解决方案的世界级主导厂商。硅片与系统技术的完美结合,雄厚的制造实力,广泛的知识产权组合(IP),以及强大的战略合作伙伴关系,使意法半导体在系统级芯片(SoC)技术方面居最前沿地位。在今天实现技术一体化的发展趋势中,ST的产品扮演了一个重要的角色。公司股票分别在纽约股票交易所、巴黎Euronext股票交易所和米兰股票交易所上市。2005年,公司净收入88.8亿美元,净收益2.66亿美元,详情请访问ST网站:www.st.com 或ST中文网站www.stmicroelectronics.com.cn