英飞凌OptiMOS 6 80V MOSFET树立领先AI服务器平台DC-DC功率转换效率新标准

简介

英飞凌OptiMOS™ 6 80 V——最新的功率MOSFET技术，通过广泛的产品组合设定了新的行业基准性能，包括PQFN 3.3x3.3，SuperSO8、双面散热PQFN 5x6 以及源极向下 PQFN 3.3x3.3封装。 OptiMOS™ 6 80 V 系列非常适合电信、服务器和太阳能等高频开关应用。OptiMOS™ 6 80 V 的性能改进也体现了其在电池管理系统 (BMS) 中的优势。

关键特性

l  与 SSO8 中的 5 相比，RDS(on) OptiMOS™减少24%

l  与已发布的 PQFN 3x3 相比，RDS(on) 减少28%

l  行业标准产品封装组合

l  普通噪声驱动改进的乘方、SOA 和雪崩电流额定值

l  175°C

l  工业资质

应用

l  电信基础设施

l  光伏

l  电池管理系统（BMS）

l  服务器电源

l  DC-DC 电源转换

设计参考

产品封装

OptiMOS™ 6 80 V 拥有丰富的产品组合，提供 SuperSO8（PQFN 5×6 mm²）和 PQFN 3.3×3.3 mm² 两种表面贴装封装形式。该系列产品可适配多种不同应用场景，助力电源设计提升至全新水平。

漏源电阻RDS(on)性能概览

R DS(on)是 MOSFET 的关键参数之一，表示在漏极和源极端子之间测得的导通电阻。

• 较低的 R DS(on)值产生以下结果：

减少传导损耗

减少或避免零件并联，节省成本和 PCB 空间，从而提高功率密度！

• SuperSO8 封装的OptiMOS™ 6 80 V 可实现：

与OptiMOS™ 5 相比，导通电阻降低24%

• 新型OptiMOS™ 6 80 V 产品中的低 R DS(on)值可实现以下效果：

提高功率密度

与次优方案相比，传导损耗减少约20%

• OptiMOS™ 6 80 V 采用 PQFN 3.3x3.3 包实现：

与OptiMOS™ 5 相比，导通电阻降低 29%

•  新型OptiMOS™ 6 80 V 产品中的低 R DS(on)值可实现以下效果：

提高功率密度

与OptiMOS™ 5 相比，传导损耗减少约30%

采用 PQFN 3.3×3.3 mm² 封装的 80V MOSFET 最大导通电阻（R₍ₒₙ₎）对比

总栅极电荷Qg性能概览

总栅极电荷 (Q g ) 是在某些特定条件下需要提供给栅极以打开（驱动） MOSFET 的电荷量。在高开关频率应用中，较小的 Q g值是十分必要的，因为它直接影响驱动损耗。

栅极至漏极电荷 Q gd表示与米勒平台延伸相关的栅极电荷部分，是完成漏极电压转换所必需的。对于相同的驱动电路，较低的Q gd意味着更快的电压瞬变，从而降低开关损耗。这对于高开关频率、硬开关 SMPS 来说至关重要，因为开关损耗在其中起着重要作用。

与类似的 R DS(on)产品相比，OptiMOS™ 6 80 V 的 Qg和 Qgd较OptiMOS™ 5 提高了约 40%

品质因数（FOM）性能概览

MOSFET“品质因数”（FOM）是考虑传导和开关损耗的技术性能指标。 FOM 计算为导通电阻（R _DS（开） ）乘以总栅极电荷（Q _g ），通常以 mΩ x nC 表示。

OptiMOS™ 5 80V 与 OptiMOS™ 6 80V 系列的 FOMg 与 FOMgd 对比

品质因数（FOM）反映了导通电阻（R₍ₒₙ₎）与总栅极电荷（Qg）之间的权衡关系

安全操作区（SOA）性能概览

SOA 是由电压和电流条件定义的图表，在该条件下 MOSFET 可以运行而不会导致永久性损坏或性能下降。

通过对同类最佳OptiMOS™ 5 (1.9 mΩ) 和OptiMOS™ 6 (1.5 mΩ) SuperSO8 产品的 SOA 进行比较，可以发现 80 V 的新技术在线性工作区域内显示出显著的改善。

左图：选自 OptiMOS™ 6 80V 与 OptiMOS™ 5 80V 系列 MOSFET 的业界领先级（BiC）器件的安全工作区（SOA）对比。右图：得益于安全工作区（SOA）的优化，器件在线性工作模式下的电流承载能力提升情况。