一
概述
中国电子旗下企业上海贝岭股份有限公司(以下简称上海贝岭)推出150V SGT MOSFET系列产品。贝岭150V SGT系列产品采用业界先进工艺,使得器件具有良好的栅极漏电流IGSS性能;采用深沟槽、多层外延衬底以及多重浮空环终端结构,使得器件具有极低的导通电阻和较高的漏源间击穿电压Vdss;采用屏蔽栅极结构,器件获得优良的开关性能,使得150V SGT系列产品具有极低的开关损耗。
上海贝岭150V SGT MOSFET系列产品可广泛应用于:
通信和数据中心服务器电源
叉车和轻型电动车电机驱动器
光伏储能以及电池管理系统 (BMS)
不间断电源 (UPS)
二
器件优势
超低导通电阻Rds(on)
贝岭可提供国内业界极低导通电阻的150V SGT MOSFET系列产品。例如,BLP038N15的导通电阻典型值仅为2.9mΩ,相比于市场主流厂商同类低导通电阻产品,导通电阻降幅高达23%,可有效地降低功率器件在导通期间的损耗,显著提升系统整机效率。贝岭产品具有优良的Rds(on) 一致性,适合大功率并联场景。
图1 导通电阻Rds(on)
低FOM 值
性能品质因数Figure of Merit (FOM= Rds(on)×Qg,Rds(on) 为器件导通电阻,Qg为器件栅极总电荷),简称FOM值,是评估MOSFET综合性能的一个重要指标。较低的导通电阻代表SGT MOSFET在导通状态下具有更低的损耗和更高的效率。较低的栅极总电荷代表SGT MOSFET可以更快地在导通和截止之间切换,从而减少功耗和提高性能。上海贝岭BLP038N15在保证超低的导通电阻优势下,极力控制器件栅极总电荷,使得该器件FOM值相较国内厂商同电压等级产品具有显著优势。
图2 FOM值
器件封装
为了满足客户在不同应用场景下的使用需求,上海贝岭150V SGT产品在封装选择上,可以提供TO-220,TO-247为代表的插件安装形式。与此同时,还提供以TOLL和TO-263-7代表的贴片安装形式。对于高功率密度、电流密度设计,贝岭推荐使用TOLL封装的150V SGT 产品。TOLL封装的典型占位面积为9.8mm * 11.73 mm与TO-263封装相比,PCB面积可节省30%。TOLL封装的外形高度仅为2.3 mm,占用的体积较TO-263减少60%,实现节省用户PCB空间,使客户产品更具成本优势。
图3 贝岭TOLL-8 封装图
优良的抗电流冲击能力
贝岭150V SGT产品具有高雪崩能力、低热阻的特点,在电机应用中可以满足电机短路大电流关断的需求。
三
BLP038N15应用表现
贝岭针对大功率电机控制应用,基于贝岭150V SGT产品, 设计20kW电机控制器验证平台,最高可支持96V电池应用,控制器实物如图4左所示。贝岭电机控制器验证平台采用叠层设计,上层为控制级,下层为功率级。功率级布局如图4右所示,采用TO-263-7封装,单相5管并联。
图4 贝岭150V SGT 电机控制器验证平台(左) 功率板卡设计(右)
图5 单管100A下应用中开通波形(左) 关断波形(右)
四
贝岭功率器件选型方案
上海贝岭功率器件150V产品线,欢迎垂询!具体型号参考表1。对于多管并联应用场景,可提供需求栅极阈值电压Vth档位筛选服务。
表1 功率器件选型列表
上海贝岭
上海贝岭专注于集成电路芯片设计和产品应用开发,是国内集成电路产品主要供应商之一。公司集成电路产品业务布局在功率链(电源管理、功率器件、电机驱动业务)和信号链(数据转换器、电力专用芯片、物联网前端、非挥发存储器、标准信号产品业务),主要目标市场为汽车电子、工控、光伏、储能、能效监测、电力设备、光通讯、家电、短距离交通工具、高端及便携式医疗设备,以及手机摄像头模组等其它消费类应用市场。公司在上海、南京、深圳、成都和西安等地建立了研发和销售队伍,并拥有强大的FAE团队支持能力,能帮助客户快速完成产品设计导入。