瑞薩電子近日宣佈,推出最新第12代功率MOSFET產品RJK0210DPA、RJK0211DPA及RJK0212DPA,為適用於一般負載點(POL)、基地台、電腦伺服器及筆電DC/DC轉換器中之功率半導體裝置。
![瑞薩電子推出三款全新功率MOSFET,打造伺服器及筆電專用之高效能DC/DC轉換器。](/news/2010/09/16/1702377722.jpg) |
瑞薩電子推出三款全新功率MOSFET,打造伺服器及筆電專用之高效能DC/DC轉換器。 |
上述新產品用以控制CPU及記憶體中的電壓轉換電路。例如,前述新款功率MOSFETs可用於降壓電路,將電池的12伏特(V)電壓轉換為CPU所使用的1.05V。由於製程加倍精細化,相較於瑞薩電子現有產品,新款MOSFET的品質因數(FOM,figure of merit;on-state resistance times gate charge)降低約40%,因此能在電壓轉換過程中減少功率損耗,達成高效率的DC/DC轉換器效能。
隨著伺服器、筆電及顯示卡等應用產品的效能逐漸提升,消耗功率也隨之增加。大勢所趨之下也促使各種元件以較低的電壓運作,例如CPU、繪圖處理單元(GPU)、記憶體、各種裝置及ASIC等,電流量隨之提高的同時也產生了新的需求,亦即DC/DC轉換器必須處理低電壓及大電流。
而另一項強烈需求,則是在電壓轉換過程中減少功率損耗並追求更高的效率,以藉此節約能源,降低環境衝擊。瑞薩電子透過目前業界中最高效能等級的新產品,擴充其低FOM功率的MOSFET產品種類,從容因應上述需求。
上述新產品中的耐壓(VDSS)為25V,其中的RJK0210DPA MOSFET可達到最大電流(ID)40安培(A);RJK0211DPA為30A;RJK0212DPA則為25A。其FOM(典型值於VGS=4.5V)分別為6.84mΩ∙nC、7.83mΩ∙nC及7.2mΩ∙nC,相較於瑞薩電子現有的MOSFET約降低40%。
另外,上述新產品的閘-汲極電荷電容(gate-drain charge capacitance,Qgd,控制功率MOSFET之關鍵特性)分別為1.2nC、0.9nC及0.6nC,同樣約較瑞薩電子上一代功率MOSFET低了40%(使用相同導通電阻測量)。較低的數值意味著切換損失較少,也因此對於更高效率的DC/DC轉換器效能,以及更高的能源效率助益良多。
DC/DC轉換器是藉由兩個功率MOSFET運作,其中之一負責控制,另一個則負責同步整流,交互切換開與關以轉換電壓。將新款RJK0210DPA MOSFET用於控制,而將瑞薩電子第11代RJK0208DPA裝置用於同步整流,將12V電壓轉換至1.5V,在輸出電流為18A時,最大功率轉換效率為90.6%,在輸出電流為40A時,最大功率轉換效率為86.6%(以上數據皆以切換頻率300kHz及兩相組態為基礎)。
上述MOSFET新產品採用瑞薩電子的WPAK封裝,尺寸為5.1mm x 6.1mm,厚度則為0.8mm(最厚處)。上述產品的底部設有晶片銲盤(diepad),在功率MOSFET運作期間,能將熱傳導至印刷電路板,並確保功率MOSFET得以處理大電流。