Полупроводниковые технологии: силовые IGBT и MOSFET компании Alpha & Omega

№ 2’2015
PDF версия
Компания Alpha & Omega Semiconductor (AOS, США) известна как разработчик и производитель высокотехнологичных силовых полупроводниковых приборов, микросхем управления питанием, устройств защиты и силовых модулей. Компания основана в 2000 году выходцами из Китайской Республики (Тайвань) Майком Ф. Чангом (Mike F. Chang) и Юе-Се Хо (Yueh-Se Ho).

Компания разработала и запатентовала ряд инновационных технологий производства силовых полупроводниковых приборов и микросхем:

  • IGBT средней и большой мощности AlphaIGBT.
  • Сборки (n-канал и р-канал) PairFET со сверхнизким Rds on, например, прибор AON6970 содержит n-канальные полевые транзисторы верхнего плеча с Rds on 5,4 мОм (Id = 58 A, Vds = 10 B) и нижнего плеча с Rds on 1,5 мОм (Id = 85 А, Vds = 10 B), 30-вольтные приборы выполнены в компактных корпусах для монтажа на поверхность DFN5X6D (габариты 5,2×5,55×0,9 мм).
  • Высоковольтные MOSFET AlphaMOS, AlphaMOS-II.
  • Карбид-кремниевые полевые транзисторы на напряжение 1200 В UniSiC Stack-Cascode MOSFET, разработанные совместно с лабораторией SemiSouth Laboratories, приборы характеризуются Rds on порядка 80 мОм (Vgs = 20 B).

В продуктовый портфель 2014 года входят следующие категории изделий [4].

Аналоговые переключатели и высокоскоростные USB-коммутаторы. К данной категории относятся микросхемы одиночных и сдвоенных КМОП-коммутаторов структур SPST, SPDT с сопротивлением открытого канала Rds on 0,25–2 Ом с низкими значениями нелинейных искажений (THD — 0,002–0,1%), выполненные в различных миниатюрных корпусах. Коммутаторы USB 2.0 структуры DPDT с полосой пропускания до 1,1 ГГц.

Мощные микросхемы управления питанием, в их числе:

  • Понижающие DC/DC-преобразователи, выполненные по технологии EZBuck, — 15 типов микросхем с выходными токами 1,2–8 А и выходными напряжениями 0,16–30 В.
  • Повышающие DC/DC-преобразователи EZBoost — 7 типов микросхем с выходными напряжениями до 44 В (Uвх 2,7–25 В), частоты коммутации до 1,2 МГц.
  • DC/DC-преобразователи с двумя выходами (Uвых 0,8–22 В).
  • DC/DC-преобразователи EZPower с «интеллектуальным» управлением нагрузкой (Smart Load Switch) с выходным током до 10 А и малыми значениями Rds on (5 мОм…0,15 Ом).
  • Мощные высокопроизводительные модули DrMOS с выходными токами до 60 А.
  • Линейные стабилизаторы LDO с падением напряжения 180–270 мВ (2/3 А).
  • Корректоры коэффициента мощности.
  • IGBT с антипараллельными диодами — более 20 типов приборов на напряжение 600/1350 В и выходными токами до 150 А.
  • MOSFET с обратными диодами, в их числе:
  • комплементарные сборки из n-канальных и р-канальных полевых транзисторов с Rds on 27–180 мОм и выходными токами до 8,5 А;
  • 2-транзисторные n-канальные и р-ка­наль­ные сборки с обратными диодами (Rds on 19–52 мОм, Iс до 9 А);
  • n-канальные транзисторы — более 500 типов приборов на напряжение до 1000 В и ток до 180 А;
  • р-канальные транзисторы — более 70 типов приборов на напряжение до –60 В и ток до –80 А.

Приборы защиты от перенапряжений TVS (Transient Voltage Supressors) — десятки типов устройств с малыми емкостями, диодные сборки, с фильтрами помех и рассчитанные на большие перепады тока.

AOS выпускает продукты, предназначенные как для массовой потребительской электроники, бытовой и компьютерной техники, так и для ответственных промышленных приложений. К целевым сферам применения продуктов компания относит следующие направления: плоскоэкранные телевизоры и дисплеи, светодиодное освещение, промышленные системы привода двигателей и источники питания, серверы и телекоммуникационное оборудование. Компания выпускает дискретные силовые MOSFET и IGBT всех классов — малой, средней и большой мощности.

IGBT средней и большой мощности AOS ориентированы на применение в промышленных приводах, сварочных аппаратах, в системах индукционного нагрева, возобновляемых источниках энергии, системах бесперебойного питания и других силовых приложениях. Классификационные параметры перспективных (категория NEW) силовых IGBT со встроенными антипараллельными диодами компании приведены в таблице 1. Большинство IGBT компании выполнено по запатентованной технологии AlphaIGBT. Первые серийные приборы, изготовленные по данной технологии, были представлены в 2012 году, эти 600-В IGBT ориентированы на обеспечение растущего спроса на рынке высокоэффективных промышленных и потребительских приложений. Запатентованная технология AlphaIGBT сочетает уникальные свойства ячеек приборов c вертикальной структурой кристалла, что обеспечивает одно из лучших в своем классе напряжение насыщения (Vce sat) и потери выключения (Eoff). Новые IGBT могут работать в широком диапазоне частот переключения и обеспечивают хорошую устойчивость к продолжительным коротким замыканиям.

Таблица 1. Классификационные параметры перспективных (категория NEW) силовых IGBT со встроенными антипараллельными диодами
Тип прибора Vce, В Ic (25 °C), A Ic (100 °C), A Vce sat, В Eon, мДж Eoff, мДж Qg, нК Vf, B Qrr, мкК Irm, A Корпус
AOB10B60D 600 20 10 1,53 0,26 0,07 17,4 1,52 0,25 5 TO263
AOB15B60D 30 15 1,6 0,42 0,11 25,4 1,43 0,48 5,8
AOB5B60D 10 5 1,55 0,14 0,04 9,4 1,46 0,23 4,4
AOD5B60D 60 10 5 1,55 0,14 0,04 9,4 1,46 0,23 4,4 TO252
AOK10B60D 600 20 10 1,53 0,32 0,12 17,4 1,52 0,25 5 TO247__
AOK15B60D 30 15 1,6 0,51 0,11 25,4 1,43 0,48 5,8
AOK20B135D1 1350 40 20 1,57 1,05 66 1,46
AOK20B60D1 600 40 20 1,85 0,76 0,18 24,6 1,35 0,43 6,5
AOK30B60D 60 30 1,6 1,18 0,2 47 1,34 0,8 9,5
AOK30B60D1 60 30 1,85 1,1 0,24 34 1,47 0,5 7
AOK40B60D 80 40 1,6 1,72 0,3 6,35 1,36 0,86 10
AOK40B60D1 80 40 1,85 1,55 0,3 45 1,42 0,63 8
AOK50B60D1 100 50 1,85 2,37 0,5 64 1,4 0,77 9
AOK60B60D1 120 60 1,85 3,1 0,73 75 1,34 0,84 10
AOK75B60D1 150 75 1,72 3,7 1,3 118 1,44 0,9 10
AOT10B60D 20 10 1,53 0,26 0,07 17,4 1,52 0,25 5 TO220
AOT15B60D 30 15 1,6 0,42 0,11 25,4 1,43 0,48 5,8 T9220
AOT5B60D 10 5 1,55 0,14 0,04 9,4 1,46 0,23 4,4 TO220
AOTF10B60D 20 10 1,53 0,35 0,16 17,4 1,52 0,25 5 TO220F
AOTF10B60D2 600 23 10 1,55 0,14 0,04 9,4 1,46 0,23 4,4
AOTF15B60D 30 15 1,6 0,42 0,11 25,4 1,43 0,48 5,8
AOTF15B60D2 23 15 1,53 0,26 0,07 17,4 1,52 0,25 5
AOTF5B60D 10 5 1,55 0,14 0,04 9,4 1,46 0,23 4,4
Корпус ТО-263

Рис. 1. Корпус ТО-263

Большое внимание компания уделяет обеспечению высокой надежности выпускаемых приборов, все типы которых проходят испытания на воздействие различных факторов внешней среды, результаты испытаний на надежность для ряда серий IGBT доступны на сайте компании. Рассмотрим особенности некоторых серий приборов, приведенных в таблице 1.

AOB10B60D, AOB15B60D, AOB5B60D (специ­фикации 2013 г.) — эти приборы выполнены в корпусах ТО-263 (D2PAK, внешний вид показан на рис. 1) по технологии AlphaIGBT, обеспечивают высокую производительность и малые потери, а также устойчивость к коротким замыканиям. Устройства сконструированы так, чтобы поддерживать минимальный пиковый ток затвора (Gate Spike), осцилляции при высоких значениях dV/dt и легкую реализацию параллельного включения приборов. Параметры встроенных диодов подобраны для обеспечения минимальных потерь переключения в схемах управления двигателями. Приведем основные параметры приборов AOB15B60D (кроме отмеченных в таблице 1), через дроби указаны отличающиеся параметры приборов AOB10B60D и AOB5B60D:

  • импульсный ток коллектора Icm и область безопасной работы при выключении (Turn off SOA) при Vce ≤ 600 В — 60/40/20 А (снижается при увеличении Tj свыше 25 °С), диаграммы SOA (одноимпульсная и с обратным смещением) приведены на рис. 2;
Области безопасной работы

Рис. 2. Области безопасной работы

  • мощность рассеяния Pd: 167/163/82,4 Вт (при Ткорп = 25 °С), 83,3/82/41,2 Вт (100 °С), зависимости мощности рассеяния и допустимого тока коллектора от температуры приведены на рис. 3;
Зависимости мощности и тока от температуры

Рис. 3. Зависимости мощности и тока от температуры

  • диапазон температур перехода (работа и хранение): –55…+150 °С;
  • тепловое сопротивление переход-корпус Rjc: 0,9/0,92/1,82 °С/Вт (IGBT), 1,5/1,7/3 °С/Вт (диод);
  • входная и выходная емкости Cies, Coes: 1290/824/367 пФ; 97/68/34 пФ;
  • максимальный ток коллектора при КЗ Ic: 74/43/21 А (1000 КЗ с длительностью 10 мкс при периоде следования более 1 с);
  • время включения и выключения tr, tf при Tj = 150 °C: 19/15/15 нс; 8/8,8/12 нс;
  • энергия включения Eon, выключения Eoff, переключения Etotal при Tj = 150 °C: 0,54/0,26/0,14 мДж; 0,19/0,07/0,04 мДж; 0,73/0,33/0,18 мДж;
  • время восстановления обратного сопротивления диода trr: 235/105/98 нс.

Приборы серии проходят испытания на надежность в соответствии со стандартами комитета инженерной стандартизации полупроводниковой продукции (JECED), приведем результаты испытаний приборов AOB10B60D.

MSL Precondition — предварительные испытания на влажность согласно стандарту JESD22-A113; условия: 168 часов при 85 °С/85% RH плюс 3 цикла пайки при Т = 260 °С.

HTGB (High Temperature Gate Bias) — испытания на ток утечки затвора Iges при высокой температуре в соответствии со стандартом JESD22-A108; условия: Т = 150 °С, Vge = 100% от максимального напряжения на затворе (±20 В), 168/500/1000 часов (для разных партий испытуемых приборов).

HTRB (High Temperature Reverse Bias) — испытания на начальный ток коллектора Ices при высокой температуре в соответствии со стандартом JESD22-A108; условия испытаний: Т = 150 °С, Vce = 80% от максимального напряжения на коллекторе (480 В), 168/500/1000 часов.

HAST (Highly Accelerated Stress Test) — испытания при повышенных влажности, давлении и температуре в соответствии со стандартом JEDS22-A110; условия испытаний: Т = 130 °С, влажность 85% RH, давление 33,3 psi (фунт-сила на квадратный дюйм), Vce не более 80% от максимального напряжения на коллекторе (до образования дуги), 96 часов.

Pressure Pot — испытания в автоклаве в соответствии со стандартом JEDS22-A102; условия: Т = 121 °С, давление 29,7 psi, влажность 100 % RH, 96 часов.

Термоциклирование на воздухе: 250/500 циклов от –65…+150 °С.

Рассчитанная интенсивность отказов (Failure Rate) 3,52 FIT (FIT соответствует одному отказу на 109 часов наработки), средняя наработка до отказа (MTTF) — 32 413 лет.

Корпус ТО-247

Рис. 4. Корпус ТО-247

AOK10B60D, AOK15B60D, AOK30B60D, AOK40B60D (спецификации 2013 г.) — приборы выполнены в корпусах ТО-247 (внешний вид показан на рис. 4) по технологии AlphaIGBT со всеми описанными выше особенностями. Приведем основные параметры приборов AOK40B60D (кроме перечисленных в таблице 1):

  • ток Icm, Ic — 160 A; мощность Pd — 312,5 Вт (25 °С), 125 Вт (100 °С);
  • диапазон температур перехода: –55…+150 °С;
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,4 (IGBT); 0,65 (диод) °С/Вт;
  • емкости Cies/Coes: 2584/303 пФ;
  • быстродействие: tr = 52 нс, tf = 12 нс, trr = 138 нс;
  • энергия потерь: Eon = 1,72 мДж, Eoff = 0,3 мДж, Etotal = 2 мДж.

Испытания на надежность этой серии приборов проводятся в том же объеме, что и тестирования приборов описанной выше серии, с добавлением испытаний на циклирование мощности (Power Cycling), выполняющихся при изменении температуры перехода на 125 °С (3000 циклов). Параметры надежности прибора AOK15B60D: интенсивность отказов 9 FIT, MTTF = 12 392 года.

AOK20B60D1, AOK30B60D1, AOK40B60D1, AOK60B60D1, AOK75B60D1 (спецификации май 2014 г.) — линейка приборов данной серии, также выполненных по технологии AlphaIGBT, расширена двумя более мощными типами, предназначенными для применения в сварочных аппаратах, инверторах солнечных батарей и источниках бесперебойного питания, основные параметры приборов AOK75B60D1:

  • ток Icm, Ic — 290 A; мощность Pd — 500 Вт (25 °С), 200 Вт (100 °С);
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,25 (IGBT)/0,95 (диод) °С /Вт;
  • емкости Cies/Coes: 4750/470 пФ;
  • быстродействие: tr = 69 нс, tf = 18,4 нс, trr = 147 нс;
  • энергия потерь: Eon = 3,7 мДж, Eoff = 1,3 мДж, Etotal = 5 мДж.

При проведении тестов приборов рассматриваемой серии добавлены испытания на воздействие высокой температуры HTSL (T=150 °С, 1000 часов) по стандарту JESD22-A103 и на циклирование мощности при изменении температуры на 100 °С (6000 циклов) по стандарту AEC Q101. Параметры надежности приборов AOK20B60D1: интенсивность отказов 3,43 FIT, MTTF = 33 270 лет.

AOTxxB60D (спецификации 2013 г.), AOTFxxB60D/D2 (2014 г.) — приборы этих серий выполнены в изолированных корпусах TO220F (AOTFxx) и неизолированных корпусах ТО220 (АОТхх) также по технологии AlphaIGBT и характеризуются теми же особенностями, что и приборы ранее описанных серий.

AOK20B135D1 (2014 г.) — высоковольтные приборы, выполненные в корпусах ТО-247, предназначены для применения в системах индукционного нагрева, микроволновых печах, бытовых нагревательных приборах, приводах двигателей и других промышленных и потребительских приложениях. Транзисторы отличаются расширенным диапазоном температур перехода и хранения –55…+175 °С, другие параметры прибора:

  • ток Icm, Ic (sc) — 80 А; мощность Pd — 340 Вт (25 °С), 170 Вт (100 °С);
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,44 (IGBT), 1,2 (диод) °С/Вт;
  • емкости Cies/Coes: 1900/107 пФ;
  • быстродействие и энергия потерь при температуре Tj = 175 °С: tf = 150 нс, Eoff = 1,76 мДж.

Компания выпускает широчайшую номенклатуру полевых транзисторов с изолированными затворами и сборок из пар полевых транзисторов с различной проводимостью каналов. В каталоге компании 2014 года представлено более семи сотен типов MOSFET малой, средней и большой мощности. Классификационные параметры перспективных силовых n-канальных полевых транзисторов с Pd более 250 Вт и р-канальных с Pd более 50 Вт приведены в таблице 2.

Таблица 2. Классификационные параметры перспективных силовых полевых транзисторов
Тип Структура Vds, B Id (25 °C), A Id (70 °C), A Pd (25 °C), Вт Rds on /Uds, мОм/В Qg, нс Корпус
AOB10N60 n 600 10 7,2 250 750/10 31 TO-263
AOB1100L 100 130 92 500 11,7/10 82
AOB11C60 600 11 8 278 400/10 30
AOB11N60 600 11 8 272 700/10 30,6
AOB12N60FD 600 12 8 278 650/10 41
AOB1404L 40 220 157 417 3,9/10 71
AOB14N50 500 14 11 278 380/10 42,8
AOB1606L 60 178 126 417 6/10 85
AOB1608L 60 140 100 333 7,3/10 69
AOB20S60 600 20 11 266 199/10 19,8
AOB2500L 150 152 107 375 6,2/10 97
AOB290L 100 140 110 500 3,2/10 90
AOB2918L 100 90 70 267 7/10 38
AOB298L 500 29 18 357 150/10 26,6
AOB410L 100 150 108 333 6,1/10 107
AOB418L 100 105 82 333 9,7/10 69
AOB42S60 600 37 23 417 109/10 40
AOB470L 75 100 78 268 134/10 114
AOB480L 80 180 134 333 4,2/10 116
AOB482L 80 105 82 333 6,9/10 66,8
AOK10N90 900 10 7 403 980/10 60 TO-247
AOK18N65 650 18 12 417 390/10 56
AOK20N60 600 20 12 417 370/10 61
AOK20S60 600 20 14 266 199/10 19,8
AOK27S60 600 27 17 357 160/10 26
AOK29S50 500 29 18 357 150/10 26,6
AOK40N30 300 40 25 357 85/10 60
AOK42S60 600 39 25 417 99/10 40
AOKT3S60 600 53 33 520 70/10 59
AOK60N30 300 60 40 658 56/10 88
AOK8N90 900 9 6 368 1300/10 46
AOT1100L 100 130 92 500 12/10 26 TO-220
AOT11C60 600 11 9 278 400/10 30
AOT11N60 600 11 9 272 650/10 30,6
AOT11N70 700 11 7,2 271 870/10 37,5
AOT12N60 600 12 9,7 278 550/10 40
AOT12N60FD 600 12 8 278 650/10 41
AOT12N65 650 12 7,7 278 720/10 39,8
AOT1404L 40 220 157 417 4,2/10 71
AOT14N50 500 15 10 278 470/10 38,6
AOT1606L 60 178 126 417 6,3/10 85
AOT1608L 60 140 100 333 7,6/10 69
AOT16N50 500 16 11 278 370/10 42,6
AOT20N60 600 20 12 417 370/10 61
AOT20S60 600 20 14 266 199/10 19,8
AOT22N50 500 22 16 417 260/10 69
AOT2500L 150 152 107 375 6,5/10 97
AOT260L 60 140 110 330 2,5/10 150
AOT262L 60 140 110 333 3/10 95
AOT264L 60 140 110 333 3,2/10 78
AOT270AL 75 140 110 500 2,6/10 147
AOT27S60 600 27 17 357 160/10 26
AOT280L 80 140 110 333 2,7/10 160
AOT290L 100 140 110 500 3,5/10 90
AOT292L 100 105 82 300 4,5/10 90
AOT29S50 500 29 18 357 150/10 26,6
AOT418L 100 105 82 333 10/10 69
AOT42S60 600 37 23 417 109/10 40
AOT472 75 140 101 417 11,3/10 96
AOT474 75 127 89 417 11,3/10 49,6
AOT480L 80 180 134 333 4,5/10 116
AOT482L 80 105 82 333 7,2/10 66,8
AOV20S60 600 18 13 278 250/10 20 DFN8 8
AOW10N60 600 10 7,2 250 750/10 31 TO-262
AOW10N65 650 10 6,2 250 1000/10 27,7
AOW12N50 500 12 8,4 250 520/10 30,7
AOW12N60 600 12 9,7 278 550/10 40
AOW2500 150 152 107 375 6,2/10 97
AOW25S65 650 25 16 357 190/10 26,4
AOW29S50 500 29 18 357 150/10 26,8
AOB411L p –60 –78 –55 187 16,5/10 40 TO-263
AOD425 –30 –40 –8,9 50 17/10 11 TO-252
AOI403 –30 –70 –55 90 6,7/20; 8,5/10 51 TO-251A
AOI409 –60 –26 –18 60 40/10 22,2
AOI4185 –40 –40 –31 62,5 15/10 18,6
AO423 –30 –70 –67 90 8,5/10 61,2
AON6403 –30 –85 –67 83 3,1/10; 4,3/4,5 163 DFN5х6 EP
AON6405 –30 –30 –23 83 7/10; 8/4,5 41
AON6407 –30 –85 –67 83 4,5/10 75
AON6411 –20 –85 –67 156 2,1/10; 2,5/4,5 100
AON7405 –30 –50 –39 83 6,2/10 21 DFN3.3×3.3
AON7409 –30 –32 –26 96 8,5/10 18,5 DFN3×3 EP
AON7421 –20 –50 –39 83 4,6/10; 5,8/4,5 44 DFN3.3×3.3
AON7423 –20 –50 –39 83 5/4,5; 8,5/1,8 70 DFN3.3×3.3
AOY423 –30 –70 –67 90 8,5/10 15 TO251 B

Ряд типов полевых транзисторов с изолированным затвором компании выполнен по запатентованной технологии AlphaMOS. Высоковольтные приборы, изготовленные по этой технологии, обеспечивают снижение сопротивления Rds on в режиме переключения до 3,5 раз в сравнении с планарными МОП-транзисторами, а также существенное уменьшение заряда затвора. Впечатляющие преимущества новых приборов открывают дополнительные сферы их применения в приложениях, требующих высокой энергоэффективности [5]. Рассмотрим особенности и приведем параметры некоторых перспективных MOSFET компании.

AOK42S60 (спецификация 2012 г.) — полевые транзисторы со встроенными обратными диодами выполнены по технологии AlphaMOS (αMOS) в корпусе ТО-247 (соответствует рис. 4), основные параметры (кроме приведенных в таблице 2):

  • импульсный ток стока Idm: 166 A;
  • одноимпульсная энергия лавинного пробоя (Single pulsed avalanche energy) Eas: 1345 мДж;
  • диапазон температур кристалла (рабочих и хранения): –55…+150 °С;
  • тепловое сопротивление переход-корпус Rjc: 0,3 °С/Вт;
  • сопротивление открытого канала Rds on: не более 0,099 Ом (25 °С), 0,28 Ом (150 °С);
  • прямое напряжение обратного диода Vsd: 0,84 В;
  • входная/выходная емкости Ciss/Coss: 2154/135 пФ;
  • время нарастания/спада tr/ tf: 53/46 нс, время восстановления обратного сопротивления диода trr — 473 нс.
Корпус ТО-262

Рис. 5. Корпус ТО-262

AOW2500 (2013 г.) — полевой транзистор с траншейным затвором (Trench MOSFET) со встроенным обратным диодом, выполненный в корпусе ТО-262 (внешний вид на рис. 5). Прибор характеризуется малыми потерями проводимости и переключения и предназначен для применения в синхронных выпрямителях, телекоммуникационном и промышленном оборудовании, в системах светодиодного освещения, промышленных и потребительских источниках питания, основные параметры прибора:

  • ток Idm — 440 A, энергия Eas — 634 мДж;
  • диапазон температур кристаллов: –55…+175 °С;
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,26 °С/Вт;
  • Rds on не более: 6,2 мОм (25 °С), 12 мОм (125 °С);
  • прямое напряжение диода Vsd: 0,66 В;
  • параметры переключения: tr = 18,5 нс, tf = 14 нс, trr = 90 нс;
  • емкости: Сiss = 6460 пФ, Coss = 586 пФ.

Диаграммы областей безопасной работы прибора при различных длительностях импульсов и постоянном токе приведены на рис. 6. Как видно из рисунка, наиболее эффективная работа транзистора обеспечивается при частотах коммутации порядка 50–100 кГц (Твкл порядка 10 мкс). Испытания приборов на надежность проводятся практически в таком же объеме, что и испытания IGBT, описанные выше. Параметры надежности транзисторов: интенсивность отказов 3,27 FIT, MTTF = 34 906 лет.

Область безопасной работы

Рис. 6. Область безопасной работы

AOW284 (2014 г.) — полевой транзистор с изолированным затвором и обратным диодом, выполненный в корпусе ТО-262 по технологии AlphaMOS. Целевыми назначениями прибора являются быстродействующие DC/DC- и AC/DC-преобразователи напряжения, промышленные системы управления двигателями, основные параметры транзистора:

  • ток Idm — 400 А, энергия Eas — 211 мДж;
  • диапазон температур кристаллов: –55…+175 °С;
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,52 °С/Вт;
  • Rds on не более: 4,3 мОм (25 °С), 7 мОм (125 °С);
  • параметры переключения: tr = 11 нс, tf = 9 нс, trr = 38 нс;
  • емкости: Ciss = 5154 пФ, Coss = 673 пФ (на частоте 1 МГц).

AOV20S60 (2013 г.) — полевой транзистор с изолированным затвором и обратным диодом, выполненный по технологии AlphaMOS в корпусе DFN8×8 (внешний вид на рис. 7). Оптимальное сочетание таких параметров прибора, как Rds on, Qg и Eoss, обеспечивает их высокую производительность в схемах преобразователей напряжения и привода двигателей. Основные параметры транзистора:

Корпус DFN8×8

Рис. 7. Корпус DFN8×8

  • ток Idm — 80 А, энергия Eas — 188 мДж;
  • диапазон температур кристаллов: –55…+150 °С;
  • тепловое сопротивление Rjc: 0,35 °С/Вт;
  • Rds on не более: 0,25 Ом (25 °С), 0,66 (150 °С);
  • параметры переключения: tr = 32 нс, tf = 30 нс, trr = 350 нс;
  • емкости: Ciss = 1038 пФ, Coss = 68 пФ (на частоте 1 МГц).

AOT42S60, AOB42S60 (2014 г.) — AlphaMOS полевые транзисторы в корпусах ТО-220 и ТО-263 с отличным соотношением параметров Rds on, Qg и Eoss. Предназначены для широкого спектра промышленных и потребительских приложений.

AOD423 (DPAK), AOI423 (TO-251A), AOY423 (TO-251B, август 2014 г.) — р-канальные полевые транзисторы с траншейными затворами, встроенными обратными диодами и экстремально низким сопротивлением открытого канала, выполненные в корпусах DPAK, IPAK (внешний вид на рис. 8). Приборы отлично подходят для коммутации силовых нагрузок, являясь фактически эквивалентом реле. Основные параметры транзисторов:

Корпуса ТО-252, ТО-251А

Рис. 8. Корпуса ТО-252, ТО-251А

  • ток Idm — –200 А, энергия Eas — 125 мДж (при индуктивности нагрузки до 0,1 мГн);
  • диапазон температур кристаллов: –55…+175 °С;
  • Rds on не более: 6,2 мОм (при токе –20 А, Т = 25 °С), зависимость относительного значения Rds on (относительно Rds on при 25 °С) от температуры кристаллов приведена на рис. 9, из которого видно, что даже при максимально допустимых температурах сопротивление открытого канала не увеличивается более чем на 40–60%;
Зависимость Rds on от температуры

Рис. 9. Зависимость Rds on от температуры

  • параметры переключения: tr = 23 нс, tf = 26 нс, trr = 15 нс (использован быстродействующий диод);
  • емкости: Ciss = 2760 пФ, Coss = 550 пФ.

Диаграммы областей безопасной работы приборов приведены на рис. 10, из них следует, что эффективно использовать приборы в качестве коммутатора (реле) питания можно в диапазонах токов от 3 А (Vds от 40 мВ до 30 В) до 10 А (Vds от 100 мВ до 10 В).

Область безопасной работы

Рис. 10. Область безопасной работы

Компания выпускает большой ассортимент сборок полевых транзисторов с n- и p-каналами, а также сборки комплементарных транзисторов с n-p-каналами.

 

Заключение

Учитывая текущую «санкционную обстановку», силовые полупроводниковые приборы и микросхемы AOS могут заинтересовать потенциальных отечественных разработчиков и заказчиков многих предприятий. Созданы они под руководством китайских специалистов (из Тайваня) и в соответствии с жесткими требованиями, принятыми в США, а изготавливаются на китайских (КНР) предприятиях и ориентированы для продаж преимущественно в странах ЮВА.

Литература
  1. http://investing.businessweek.com/research/stocks/people/person.asp?personId=23036572&ticker=AOSL /ссылка утрачена/
  2. www.reuters.com/finance/stocks/companyProfile?symbol=AOSL.O
  3. www.hoovers.com/company/Alpha_and_Omega_Semiconductor_Limited/rjrjski-1-1njhxf.html /ссылка утрачена/
  4. www.aosmd.com/products
  5. www.sec.gov/Archives/edgar/data/1387467/000117184311000707/newsrelease.htm

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *