據瞭解，在全球的功率需求中，近50%用於馬達驅動，隨著生活家電在新興國家的普及，馬達驅動帶來的功率消耗量預計會逐年增加。一般來說，包括空調和冰箱在內，生活家電多使用變頻電路進行馬達驅動，而變頻電路的開關元件通常會使用IGBT。

圖一 : (圖左)應用裝置優勢比較／(圖右)節能空調輕載時INVERTER功率損耗比較

然而，近年來在節能性能需求高漲的大趨勢下，可有效降低裝置穩定運行時功耗的MOSFET正在逐步取代IGBT。在這種背景下，ROHM於2012年成為第一家開始量產以最快反向恢復特性為特點的功率MOSFET PrestoMOS，且由於該系列產品可大大降低應用的功耗，因此受到市場的高度好評。

ROHM推出600V耐壓超接合面MOSFET「PrestoMOS」系列產品，在保持最快反向恢復時間的同時， 提高設計靈活度，非常適用於空調、冰箱等生活家電及工控裝置（充電樁等）的馬達驅動以及EV充電樁。

圖二 : ROHM 600V超接合面MOSFET PrestoMOS全新R60xxJNx系列

此次研發的新系列產品與傳統產品同樣利用了ROHM獨有的LifeTime控制技術，實現了最快的反向恢復時間（trr）。與IGBT相比，輕負載時的功耗成功減少了 58%左右。

另外，透過提高導通MOSFET所需要的電壓基準，可以避免發生造成損耗增加原因之一的誤開啟（Self Turn-on）現象。不僅如此，還透過最佳化內建二極體的 特性，改善了超接合面MOSFET特有的軟恢復指數，可減少引發誤動作的雜訊干擾。透過減少這些阻礙使用者實行最佳化電路時的障礙，以提高設計靈活度。

什麼是PrestoMOS

圖三 : 高速trr規格600V SJ-MOSFET的性能比較

Presto表示「極快」，是源自於義大利語的音樂術語。通常MOSFET具有快速開關以及在低電流範圍的低導通損耗的優勢。例如，用於空調的情況下，非常有助於穩定運轉時實現低功耗。 PrestoMOS正是在低電流範圍實現低功耗、以最快的反向恢復時間（trr）為特點的ROHM獨創的功率MOSFET。

提高設計靈活度的關鍵

開關速度的高速化與誤開啟現象、雜訊干擾是相悖的，使用者在電路設計時需要透過調整閘極電阻來進行最佳化。與一般的MOSFET相比，ROHM的 R60xxJNx系列已經採取了針對誤開啟現象以及雜訊的對策，有助於提高設計靈活度。

1.避免增加損耗的誤開啟對策

圖四 : 本系列產品擴大了用戶透過閘極電阻來進行損耗調節的範圍。

本系列產品透過最佳化MOSFET結構上存在的寄生電容，將開關時的額外閘極電壓降低了20％。另外，使MOSFET導通所需的閾值電壓（Vth）增加了約1.5倍，是「不易產生誤開啟現象的設計」。因此，擴大了用戶透過閘極電阻來進行損耗調節的範圍。

2.改善恢復特性，減少雜訊干擾

圖五 : 恢復波形比較

一般來說，超接合面MOSFET的內建二極體的恢復特性為硬恢復。 然而，ROHM的R60xxJNx系列，透過最佳化結構，與傳統產品相比，新產品的軟恢復指數改善了30％，不僅保持了最快的反向恢復時間（trr），還成功減少了雜訊干擾。因此，用戶可更輕易地透過閘極電阻來調節雜訊干擾。

名詞解釋

[1] trr : 反向恢復時間(Reverse Recovery Time)開關二極體從導通狀態到完全關斷狀態所需的時間。

[2] 誤開啟現象: 對MOSFET外加急劇的電壓時，會產生額外的閘極電壓，超過產品特定的閾值而使MOSFET誤導通的現象。此時產生的不必要的導通時間會直接導致損耗增加。一般多發於逆變電路等橋式電路，通常需要採取增加外接零件等對策。

圖六 : SJ-MOS的恢復波形示意圖。

[3]軟恢復指數:通常，二極體存在反向恢復時間（trr）短但容易產生雜訊的硬恢 復，和不容易產生雜訊但反向恢復時間（trr）長的軟恢復兩種復原模式，尤其在超接合面MOSFET內建的二極體，其使用硬恢復的特性較為顯著。圖中的ta÷tb是用來表示軟恢復性能的指數。