國際整流器公司 (IR),推出兩款新型HEXFET功率MOSFET - IRF7811W及IRF7822,成功把降壓式及隔離式DC-DC拓樸技術的效率提升3﹪。
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新型HEXFET功率MOSFET - IRF7811W及IRF7822 |
IR以先進的「技術工具箱」(Technology Toolbox) ,針對特定應用系統的需要,選擇最適合的製程,為設計工程師提供最佳的解決方案。IRF7811W及IRF7822採用劃線溝道 (Stripe Trench) 製程,是IR繼之前的基準平面元件後,所推出的新產品。
IR公司台灣區總經理朱文義表示:「透過新製程,能替元件導通電阻,並為電容進行去耦,進而可以生產元件導通電阻及閘電荷極低的元件,解決功率MOSFET長久以來的問題。」
當DC-DC電路輸出電壓接近1V水平,操作電流會隨之上升。為因應這些操作環境的轉變,功率元件必須維持在可接受的轉換器效率水平。像高階筆記型電腦一般需耗用20A電流,需要裝設數個平行MOSFET;目前市面上的伺服務及高階桌上型電腦需耗用60至90A電流,通常需採用多相位DC-DC拓樸技術;而新一代GHz級微處理器甚至需要高電流。
朱文義說明:「無論是IRF7811W控制場效應管,或是IRF7822同步場效應管,在高電流降壓轉換器拓樸技術中,都較業界原有最佳解決方案減少25﹪至50﹪的元件數量,但仍保持相同的效率;而在輸入電壓為12V、輸出電壓為1.4V,及每腳操作頻率為700KHz的多相位降壓轉換器中,可達到3﹪的效率成長。若利用兩個平行的IRF7822作為同步場效應管,及兩個IRF7811W作為控制場效應管,更可在SO-8封裝MOSFET中體現每腳35A的輸出電流。另一方面,IRF7811W及IRF7822,能在更低的溫度下運作DC-DC轉換器,並可提高同一面積上的功率密度。」
目前,電信及網路業採用的隔離式轉換器,一般多應用自行或以IC驅動的拓樸技術,來啟動次階段MOSFET。在這兩種拓樸技術中,因其特殊應用IC需在低電壓下運作,故輸出電壓或低於1.5V,以驅動新一代寬頻設備。在此情況下,必須利用同步整流降低功率耗散,才能保持所需效率。
在自行驅動的雙階段隔離式轉換器中,以IRF7822取代原有最佳的MOSFET,可達到1﹪以上的效率成長。此外,IR這種新元件能在全負載的48V輸入、1.6V和60A輸出轉換程序中,體現85﹪的運作效率。
在IC驅動的拓樸技術中,若同時採用IR最新的IRF7822同步MOSFET及IR1176同步整流IC,將可在40A及1.5V輸出電壓環境下,達到85﹪的效率。這是目前業界最高的運作效率。該晶片組還可在簡化式前向拓樸技術電路中體現基準性能。