英飛凌新一代CoolMOS CFD2超結(jié)器件(2)
圖6 trr與通態(tài)電阻關(guān)系，測量條件為25°C。將80mΩ、310mΩ和660mΩ 650V CFD2器件與前代基于C3技術(shù)的600V CFD對比。
在HID橋上的性能評估
我們還將這些新器件的性能與HID半橋上采用的SPD07N60C3進行了對比。通過采用新一代CoolMOS CFD2器件，可無需使用D2、D3、D4和D5二極管，從而降低了系統(tǒng)成本(圖7)。
圖7 典型的HID半橋電路。利用全新的CoolMOS(tm) 650V CFD2器件代替T2 和 T3晶體管，無需采用D2 至D5的二極管。
圖8為T2 和T3晶體管為SPD07N60C3以及D2、D3、D4和D5二極管使用時，獲得的波形。采用這種設(shè)置時，我們可獲得91.81%的效率。
圖8 將SPD07N60C3作為開關(guān)和D2至 D5二極管使用時，在T3晶體管關(guān)斷階段的電路波形。系統(tǒng)效率達到91.81%。
通過去除與晶體管串聯(lián)的二極管，可消除額外的正向壓降。當開關(guān)損耗因存儲在MOSFET內(nèi)的反向恢復(fù)電荷而增大時，該解決方案需要MOSFET的內(nèi)置體二極管具備更出色的性能。具體情況如圖9所示。除了開關(guān)損耗增大，另一個缺點是MOSFET最終會因高反向恢復(fù)電流而受損。
圖9 SPD07N60C3(不帶D2至D5二極管)在T3晶體管關(guān)斷階段的波形。系統(tǒng)效率為89.72%。
采用新一代IPD65R660CFD器件可獲得卓越的解決方案。由于這種MOSFET的內(nèi)置體二極管的性能出眾，可不采用D2至D5二極管，從而大幅提高系統(tǒng)效率。具體如圖10所示。
圖10 IPD65R660CFD(無需D2至D5二極管)在T3晶體管關(guān)斷階段的波形。系統(tǒng)效率為92.81%。
新一代IPD65R660CFD器件的內(nèi)置體二極管的優(yōu)化結(jié)構(gòu)與極低的反向恢復(fù)電荷特性的有機結(jié)合，還有助于確保器件的可靠運行。
結(jié)論
英飛凌新一代CoolMOS CFD2器件具備最低的通態(tài)電阻和高達650V的阻斷電壓。這種的器件還具備極低的反向恢復(fù)電荷和結(jié)實耐用的內(nèi)置體二極管。數(shù)據(jù)表規(guī)范中將提供全新的Qrr和trr最大值。我們還評估了這種新器件在典型HID半橋電路應(yīng)用中的性能：省去4個二極管，并獲得出色效率。由于內(nèi)置體二極管具備650V的擊穿電壓和結(jié)實的結(jié)構(gòu)，因此這種新器件擁有更多安全特性，可防止在MOSFET硬換流過程中被損壞。
- 第 1 頁：英飛凌新一代CoolMOS CFD2超結(jié)器件(1)
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