ARK推出耗盡型功率MOSFET

近日,成都方舟微電子有限公司(ARK Microelectronics, Co., Ltd., 簡稱ARK)推出全新系列耗盡型(Depletion Mode)高壓功率MOSFET.

該系列產品采用了ARK專有的高密度平面工藝和堅固的多晶硅柵元胞結構,實現了極低的單位面積導通電阻(Specific On Resistance)和嚴格的關斷電壓控制.

不同于增強型(Enhanced Mode) MOSFET器件,耗盡型MOSFET器件的關斷電壓隨著制造工藝的波動而明顯波動,給器件的并聯使用、驅動電路的設計、相關元器件的匹配和系統的優化帶來了極大的困難.ARK在采用先進的制造工藝和器件結構的基礎上,利用美國成熟的晶圓代工廠(Foundry)進行生產,確保了芯片的參數穩定和交貨周期.

ARK公司的CEO張少鋒先生表示:“新推出的耗盡型功率MOSFET,具有業內無可比擬的參數穩定性和長期可靠性,非常適合固態繼電器、‘常開’開關、線形運放、恒流源、功率轉換器和輸入保護電路等應用.耗盡型MOSFET還可以作為JFET器件的有效替代品.相比于JFET器件,耗盡型MOSFET由于具備MOS結構,具有更高的可靠性、易于驅動控制、更好的溫度特性和更低的功耗等明顯優點.”

耗盡型功率MOSFET

耗盡型(Depletion Mode)功率MOSFET是一種“常開”(Normally On)器件,其關斷電壓VGS(OFF)為負值.其典型特性為:

當器件的柵-源電壓VGS=0V時,漏-源之間即存在溝道,器件處于自然導通狀態,可以通過較大的漏-源飽和電流IDSS;

當器件的柵-源電壓處于VGS(OFF) < VGS < 0V時,漏-源之間的溝道開始部分耗盡,器件工作于可變電阻區.隨著VGS變負,導通電阻逐漸變大,所能通過的電流變小;

當器件的柵-源電壓VGS < VGS(OFF)時,漏-源之間的溝道完全耗盡,器件完全關斷.

ARK耗盡型功率MOSFET系列

公司系列產品的規格如下:
漏-源擊穿電壓(BVDSX):650V / 600V / 550V / 400V
關斷電壓(VGS(OFF)):-4.0V ~ -2.0V
導通電阻(RDS(ON)):2Ω~700Ω,可根據客戶定制開發.
漏-源飽和電流(IDSS):1mA ~ 200mA,取決于導通電阻.
封裝形式:SOT-23, TO-92, TO-220, TO-251, TO-252等.

新器件均不含鉛并符合電子產品有害物質管制規定 (RoHS).
ARK耗盡型功率MOSFET參數范例

以ARK的550V, 60Ω耗盡型MOS管DMZ5501為例,其采用SOT-23封裝,典型熱特性和電特性如下表所示

熱特性
封裝 功耗(TA=25℃)
(W) 熱阻(結-空氣)
(℃/W) 連續電流
(mA) 脈沖電流
(mA)
TO-92 0.74 170 80 200
SOT-23 0.50 250 65 200

電特性
符號 參數 最小值 典型值 最大值 單位 測試條件
BVDSX 漏-源擊穿電壓 550 -- -- V VGS=-10V, ID=100uA
VGS(OFF) 柵-源關斷電壓 -4.0 -3.0 -2.0 V VDS=25V, ID=10uA
IGSS 柵極泄漏電流 -- -- 100 nA VGS=±20V, VDS=0V
RDS(ON) 漏-源導通電阻 -- 52 60 Ω VGS=0V, ID=10mA
CISS 輸入電容 -- -- 450 pF VGS=-10V, VDS=25V,
f=1.0MHz
COSS 輸出電容 -- -- 20 pF
QG 柵電荷 -- -- 24 nC VDD=400V, ID=1mA, VGS from -3V to 5V.

以耗盡型功率MOS管為核集成的電流調節器

為了滿足市場需求和提升客戶價值,ARK公司在耗盡型MOS管DMZ550X系列的基礎上,采用具有自主知識產權的芯片布圖和生產工藝,率先推出了集成源極負反饋電阻的電流調節器CRZ550X系列.CRZ550X系列同樣采用SOT-23封裝,其外觀尺寸和DMZ550X完全一樣.CRZ550X以耗盡型MOS管為核心,集成了可修調電阻RTRIM,實現了耗盡型MOS管電流調節器的集成電路解決方案,節省了系統成本,并提高了系統的長期可靠性.關于此電流調節器的詳細講解,請參閱ARK公司產品應用手冊AN-DM21和AN-DM23.

550V耗盡型MOS器件和電流調節器均已進入量產.
  
650V/600V/500V/400V器件,計劃于2009年8月進入量產.

關于ARK產品的更多信息和產品應用手冊,可以到網站www.ark-micro.com進行瀏覽.