效率媲美氮化镓的超级硅MOSFET

品慧电子讯半导体功率器件在电力电子行业有着非常广泛的应用，特别是近几年来，随着社会电子产业化及万物互联的应用需求，更进一步加速了电子化水平的进程；也对电力电子系统提出了更高的要求和挑战，如：高效率、高频化、高密度、小体积、高可靠性及长寿命等方面。

东微半导体的GreenMOS系列产品是国内最早量产并进入工业级应用的高压超级结产品系列，在国产品牌中占有领先地位，广泛应用于充电桩模块，通讯电源等大功率应用领域。

为了满足高密度快充的需求，东微半导体于近期推出了全新的超级硅MOSFET（Super-Silicon）系列产品，该系列采用成熟的硅基材料及工艺，可以确保在雷击、高温等极限工况下的长期可靠性以及稳定性。

同时，超级硅系列将GreenMOS的开关性能推向极致，可达到1MHz以上的开关频率，完全可以替代氮化镓器件在高压侧的应用。

图1、GreenMOS系列与超级结MOS开关速度对比

在系统应用中的效率方面，以65W PD为例，超级硅系列在软开关有源钳位（ACF）拓扑中体现出优异的效率：

图2、ACF拓扑

该方案中用到的OSS65R340JF, 属于超级硅系列，其效率基本与选用了氮化镓(GaN)的方案一致，完全可以满足高能效要求。尤其在更高频率400KHz条件下效率依然与GaN保持一致，体现了此系列产品极低的驱动损耗和开关损耗的特性，以下为效率对比图：

图3、超级硅与GaN效率对比

在功率密度方面，同样用65W的PD为例，基于东微超级硅系列的MOS做的Demo方案, 最大功率密度可达1.38W/cm?，直接对标氮化镓方案：

图4、超级硅与GaN体积对比

在产品成本方面，由于超级硅系列采用成熟的硅基材料，与GaN特殊的材料和生产工艺相比具有巨大的成本优势。尤其在消费领域，如：手机通讯类、电子产品适配器的应用，器件成本大概为同等规格GaN器件25-50%，同时驱动超级硅功率器件的控制芯片可选择性广泛，更避免了GaN驱动复杂的设计导致额外系统成本的增加。

图5、超级硅与GaN特性对比

超级硅系列已有量产规格包含耐压600、650和700V三档，最低Rdson为80mR，静态电流30A，对应功率段50-600W。

图6、超级硅系列产品推荐规格

东微半导体还有全系列中低压高速器件，适用于不同快充方案的同步整流输出。

图7、同步整流MOSFET推荐规格

综上所述，在对成本、功率密度要求与日俱增的今天，超级硅系列可完美满足要求。目前，超级硅系列已在联想等多个主流客户端量产。

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