CC BY
55Компоненты и технологии, № 7'2003
Компоненты
Семейство SuperMESH
Новая серия NK высоковольтных MOSFET-транзисторов
Фирма STMicroelectronics, исследовав возможности технологии Mesh Overlay, разработала и оптимизировала серию транзисторов SuperMESH. В транзисторах этой серии между выводами затвора и истока были добавлены защитные стабилитроны.
Сергей Белялов, Александр Шелохнев
Первыми транзисторами из этой серии стали 8ТР13ЫК602, 600-вольтный МОвБЕТ с типовым сопротивлением «сток — исток» в открытом состоянии КСИотк, равным 460 мОм, и 500-вольтный 8ТР14ЫК502 с сопротивлением 330 мОм. Оба транзистора выпущены в корпусе Т0-220.
Транзисторы МО8БЕТ серии вирегМЕвН (семейство ЫК) отличаются от предыдущего поколения транзисторов более низким сопротивлением «сток — исток» в открытом состоянии. Таким образом, потребитель может получить дополнительную экономию за счет использования меньшего радиатора, что ведет к экономии места на плате, упрощению технологии, уменьшению массы и габаритов изделия и т. д.
Семейство 8ирегМЕ8Н имеет встроенные встречные стабилитроны между выводами затвора и истока, что защищает переход от электростатических разрядов и выбросов напряжения во время переходных процессов. Встроенные стабилитроны устраняют необходимость установки внешних защитных компонентов. Уменьшение порогового напряжения изи пор с 2 до 1,5 В позволяет упростить цепь управления.
Конкретные КСИ отк значения приведены в таблице 1, в которой сравниваются транзисторы вирегМЕвН 8ТР13ЫК602 и транзисторы предыдущего поколения 8ТР9ЫБ60 и 8ТР9ЫС60. Размер кристаллов у обоих транзисторов сопоставим.
Таблица 1
Таблица 2
STP9NB60 STP9NC60 STP13NK60Z
UcHmax, B 600 600 600
^С.макс 9 9 10
U3H.nop 3...5 2.4 3.4,5
ІСИок 0,8 0,75 0,55
STP9NB60 STP9NC60 STP10NK60Z
иСИтах' B 600 600 600
С11И пФ 1,480 1,420 1,370
С22И пФ 210 205 156
С12И пФ 25 35 37
X О 40 55 46
tHp, нс, при 25 °С 480 500 410
Защитный диод dv/dt = 4,5 В/нс di/dt = 200 А/мкс dv/dt = 4 В/нс di/dt = 200 А/мкс dv/dt = 4,5 В/нс di/dt = 200 А/мкс
ESD (HBM)U3H, В 4,000 4,300 5,900
RMo„ * Q3 32 41 34
Таблица 3. Семейство SuperMESH
Тип ^СИ.тах ЯсИ.огк Корпус
STP20NK50Z 500 0,27 T0-220
STW20NK50Z T0-247
STP15NK50Z/FP 500 <0,36 T0-220/FP
STW15NK50Z T0-247
STP14NK50Z/FP 500 0,38 T0-220/FP
STW14NK50Z T0-247
STP5NK50Z/FP 500 1,5 T0-220/FP
STD5NK50Z-1 IPAK
STL5NK55Z 550 1,1 PowerFLAT
STP14NK60Z/FP 600 <0,5 T0-220/FP
STW14NK60Z T0-247
STP13NK60Z/FP 500 0,55 T0-220/FP
STW13NK60Z T0-247
STP10NK60Z/FP 600 0,75 T0-220/FP
STP9NK60Z/FP 600 0,95 T0-220/FP
STP6NK60Z/FP 600 1,2 T0-220/FP
STP5NK60Z/FP 600 1,6 T0-220/FP
STP9NK65ZFP 650 1,2 T0-220/FP
STP5NK65Z 650 1,8 T0-220
STL5NK65Z PowerFLAT
STP9NK70Z/FP 700 1,2 T0-220/FP
STP10NK80Z 800 0,9 T0-220
STW10NK80Z T0-247
STP7NK80ZFP 800 1,8 T0-220/FP
STP5NK80ZFP 800 2,4 T0-220/FP
40
- www.finestreet.ru -
Компоненты и технологии, № 7'2003
Компоненты
Рис. 1. Разрез структуры ЗирегМЕЗИ
2.5 2
1.5 1
0,5
Г
Normalized Ron Normalized Ron*Qg
Ш1¥
-ffT
ш
StdCell 1st Gener 2ndGener 3rd Gener SuperMESH MDmesh “NB” “NC” “NC-Z” “NK-Z’ FDmesh
“NM” & “FD”
Рис. 2. Развитие технологии МОЗРЕЇ
Следующая таблица дает детальное сравнение для транзисторов с одинаковым КСИ отк. Увеличение кристалла с 25 до 34 мм2 в корпусе Т0-220 и Б2РЛК при том же самом уровне напряжения (600 В) позволило снизить сопротивление «сток — исток» в открытом состоянии до значения менее 0,4 Ом.
Применение
Транзисторы 8ирегМЕ8Н находят применение в таких областях, как бесперебойные источники питания, адаптеры, зарядные устройства, корректоры коэффициента мощности, электронные балласты ламп и лампы-вспышки.
Развитие высоковольтной технологии
За последние пять лет фирмой ЗТМісгоеІесІгопісб были получены высокие результаты в области улучшения и оптимизации транзисторов МОЗБЕТ в диапазоне напряжения более 400 В. Серия ЫБ (также упоминающаяся как PowerMESH I) все еще считается идеальным компромиссом между рабочими характеристиками и конкурентоспособностью.
Развитие рыночной ситуации и наличие спроса привели к созданию второго поколения транзисторов — N0, или серия PowerMESH II. В них было улучшено соотношение «пара-
метры — цена» в сторону увеличения конкурентоспособности. Этот шаг позволил укрепить позицию ЗТМкгоекйгошсэ на рынке производителей электронных компонентов. Следующий этап в развитии технологии (PowerMESH III) был осуществлен для расширения ряда транзисторов с напряжениями 700, 800, и 900 В (ряд ЫСхх2), которые также имеют встроенные встречные стабилитроны между выводами затвора и истока.
Разработка и промышленное развитие революционной технологии МОше8Ь привели к улучшению сопротивления «сток — исток» в открытом состоянии и уникальным параметрам переключения.
- www.finestreet.ru-
41
