中国上海，2024年2月22日——东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，在新一代^[1]具有超结结构的DTMOSVI系列中推出高速二极管型功率MOSFET——DTMOSVI（HSD），该系列适用于包括数据中心和光伏功率调节器等应用的开关电源。首批采用TO-247封装的两款650 V N沟道功率MOSFET产品“TK042N65Z5”和“TK095N65Z5”，于今日开始支持批量出货。

　　新产品采用高速二极管，旨在改善桥式电路和逆变电路应用中至关重要的反向恢复^[2]特性。与标准型DTMOSVI相比，新产品将反向恢复时间（t_rr）缩短了65 %，并将反向恢复电荷（Q_rr）减少88 %（测试条件：-dI_DR/dt＝100 A/μs）。

　　新产品采用的DTMOSVI（HSD）工艺改善了东芝DTMOSIV系列（DTMOSIV（HSD））的反向恢复特性，并在高温下具有更低的漏极截止电流。此外，新产品的品质因数“漏极-源极导通电阻×栅极-漏极电荷”也更低。相较于东芝现有的TK62N60W5^{[4] [5]}器件，TK042N65Z5的高温漏极截止电流降低了约90 %[3]，漏极-源极导通电阻×栅极-源极电荷降低了72 %。这将一进步将降低功率损耗，有助于提高产品效率。在1.5 kW LLC电路^[6]测试中，与使用TK62N60W5相比，使用TK042N65Z5可使电源效率提高约为0.4 %。

　　即日起，客户可在东芝网站上获取使用TK095N65Z5的参考设计“1.6 kW服务器电源（升级版）”。此外，东芝还提供支持开关电源电路设计的相关工具。除能够迅速验证电路功能的G0 SPICE模型外，现在还提供能够准确地再现电路瞬态特性的高精度G2 SPICE模型。

　　东芝计划在未来扩展DTMOSVI（HSD）的产品线。新器件将采用TO-220和TO-220SIS通孔型封装，以及TOLL和DFN 8×8表贴型封装。

　　此外，在已推出的650 V和600 V产品以及新的高速二极管型产品基础上，东芝还将继续扩展DTMOSVI系列的产品线，以提高开关电源的效率，为设备节能做出贡献。

　　标准型和高速二极管型650 V功率MOSFET的Q_rr比较

　　TK095N65Z5与TK35N65W5的I_DSS＠150 °C×t_rr比较

　　TK042N65Z5和TK62N60W5的R_DS（ON）×Q_gd比较

　　TK042N65Z5和TK62N60W5的效率比较

　　使用新产品的参考设计“1.6 kW服务器电源（升级版）”

　　电路板外观

　　简易方框图

应用

　　工业设备

　　-开关电源（数据中心服务器、通信设备等）

　　-电动汽车充电站

　　-光伏发电机组的功率调节器

　　-不间断电源系统

特点：

　　-新一代DTMOSVI系列高速二极管型产品

　　-高速二极管型产品的反向恢复时间：

　　TK042N65Z5 t_rr＝160 ns（典型值）

　　TK095N65Z5 t_rr＝115 ns（典型值）

　　-通过低栅漏电荷实现高速开关时间：

　　TK042N65Z5 Q_gd＝35 nC（典型值）

　　TK095N65Z5 Q_gd＝17 nC（典型值）

　　注：

　　[1] 截至2024年2月22日的东芝调查。

　　[2] MOSFET体二极管从正向偏置切换到反向偏置的开关动作

　　[3] 数值由东芝测量得出：

　　-新产品TK042N65Z5为0.2 mA（测试条件：V_DS＝650 V、V_GS＝0 V、T_a＝150 °C）

　　-现有产品TK62N60W5为1.9 mA（测试条件：V_DS＝600 V、V_GS＝0 V、T_a＝150 °C）

　　[4] 600 V DTMOSIV（HSD）系列

　　[5] 数值由东芝测量得出。

　　测试条件：

　　-TK62N60W5

　　R_DS（ON）：I_D＝30.9 A、V_GS＝10 V、T_a＝25 °C

　　Q_gd：V_DD＝400 V、V_GS＝10 V、I_D＝61.8 A、T_a＝25 °C

　　-TK042N65Z5

　　R_DS（ON）：I_D＝27.5 A、V_GS＝10 V、T_a＝25 °C

　　Q_gd：V_DD＝400 V、V_GS＝10 V、I_D＝55 A、T_a＝25 °C

　　[6] 数值由东芝测量得出。

　　测试条件：V_in＝380 V、V_out＝54 V、T_a＝25 °C

　　[7] V_DSS＝600 V

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