ROHM推出600V SuperJunction(超接合面) MOSFET PrestoMOS全新「R60xxJNx系列」具業界最快※反向恢復時間 適用於節能家電及EV充電樁
前言：
＜概要＞
半導體製造商ROHM（總公司：日本國京都市）推出600V耐壓超接合面 MOSFET「PrestoMOS」系列產品，在保持業界最快反向恢復時間（trr※1））的同時，提高設計靈活度，非常適用於空調、冰箱等生活家電的馬達驅動以及EV充電樁，而該「R60xxJNx系列」產品群於近期又新增共30種機型。
半導體製造商ROHM（總公司：日本國京都市）推出600V耐壓超接合面 MOSFET「PrestoMOS」系列產品，在保持業界最快反向恢復時間（trr※1））的同時，提高設計靈活度，非常適用於空調、冰箱等生活家電的馬達驅動以及EV充電樁，而該「R60xxJNx系列」產品群於近期又新增共30種機型。
此次研發的新系列產品與傳統產品同樣利用了ROHM獨有的LifeTime控制技術，實現了業界最快的反向恢復時間（trr）。與IGBT相比，輕負載時的功耗成功減少了58%左右。另外，透過提高導通MOSFET所需要的電壓基準，可以避免發生造成損耗增加原因之一的誤開啟（Self Turn-on）現象※2）。不僅如此，還透過最佳化內建二極體的特性，改善了超接合面MOSFET特有的軟恢復指數※3），可減少引發誤動作的雜訊干擾。透過減少這些阻礙使用者實行最佳化電路時的障礙，以提高設計靈活度。
該系列產品已經以月產10萬個的規模逐步投入量產（樣品價格：180日元起，不含稅）。前段製程的製造據點為ROHM Apollo Co., Ltd.（日本福岡），後段製程的製造據點為ROHM Korea Corporation（韓國）。
＜背景＞
據瞭解，在全球的功率需求中，近50%用於馬達驅動，隨著生活家電在新興國家的普及，馬達驅動帶來的功率消耗量預計會逐年增加。一般來說，包括空調和冰箱在內，生活家電多使用變頻電路進行馬達驅動，而變頻電路的開關元件通常會使用IGBT。然而，近年來在節能性能需求高漲的大趨勢下，可有效降低裝置穩定運行時功耗的MOSFET正在逐步取代IGBT。
在這種背景下，ROHM於2012年成為第一家開始量產以業界最快反向恢復特性為特點的功率MOSFET PrestoMOS，且由於該系列產品可大大降低應用的功耗，因此受到市場的高度好評。
＜什麼是PrestoMOS※＞
Presto表示“極快”，是源自於義大利語的音樂術語。
通常MOSFET具有快速開關以及在低電流範圍的低導通損耗的優勢。例如，用於空調的情況下，非常有助於穩定運轉時實現低功耗。
PrestoMOS正是在低電流範圍實現低功耗、以業界最快的反向恢復時間（trr）為特點的ROHM獨創的功率MOSFET。
※ PrestoMOS是ROHM的註冊商標。
＜提高設計靈活度的關鍵＞
開關速度的高速化與誤開啟現象、雜訊干擾是相悖的，使用者在電路設計時需要透過調整閘極電阻來進行最佳化。與一般的MOSFET相比，ROHM的R60xxJNx系列已經採取了針對誤開啟現象以及雜訊的對策，有助於提高設計靈活度。
1. 避免增加損耗的誤開啟對策
本系列產品透過最佳化MOSFET結構上存在的寄生電容，將開關時的額外閘極電壓降低了20％。另外，使MOSFET導通所需的閾值電壓（Vth）增加了約1.5倍，是“不易產生誤開啟現象的設計”。因此，擴大了用戶透過閘極電阻來進行損耗調節的範圍。
2. 改善恢復特性，減少雜訊干擾。
一般來說，超接合面MOSFET的內建二極體的恢復特性為硬恢復。然而，ROHM的R60xxJNx系列，透過最佳化結構，與傳統產品相比，新產品的軟恢復指數改善了30％，不僅保持了業界最快的反向恢復時間（trr），還成功減少了雜訊干擾。因此，用戶可更輕易地透過閘極電阻來調節雜訊干擾。
＜產品系列＞
＜應用範例＞
Air Conditioner3.png
空調、冰箱、工控裝置（充電樁等）
＜名詞解釋＞
※1 trr : 反向恢復時間 (Reverse Recovery Time)
開關二極體從導通狀態到完全關斷狀態所需的時間。
※2 誤開啟現象
對MOSFET外加急劇的電壓時，會產生額外的閘極電壓，超過產品特定的閾值而使MOSFET誤導通的現象。此時產生的不必要的導通時間會直接導致損耗增加。一般多發於逆變電路等橋式電路，通常需要採取增加外接零件等對策。
※3 軟恢復指數
通常，二極體存在反向恢復時間（trr）短但容易產生雜訊的硬恢復，和不容易產生雜訊但反向恢復時間（trr）長的軟恢復兩種復原模式，尤其在超接合面MOSFET內建的二極體，其使用硬恢復的特性較為顯著。圖中的ta÷tb是用來表示軟恢復性能的指數。
通常，二極體存在反向恢復時間（trr）短但容易產生雜訊的硬恢復，和不容易產生雜訊但反向恢復時間（trr）長的軟恢復兩種復原模式，尤其在超接合面MOSFET內建的二極體，其使用硬恢復的特性較為顯著。圖中的ta÷tb是用來表示軟恢復性能的指數。
