電源與電源管理技術(shù)發(fā)展趨勢

　　面向PC和服務器應用的功率MOSFET

　　隨著需要處理的數(shù)據(jù)量的增加以及計算機服務器、膝上型電腦和通信器件等應用的存儲容量的增大，CPU、GPU和存儲器的技術(shù)指標也得到了提高，具體表現(xiàn)在低電壓、大電流處理和高速率上。因此，除了快速響應和高精度以外，用于驅(qū)動CPU等器件的電源還必須具有出色的低電壓和大電流處理特性。此外，出于環(huán)境保護的考慮，對高能效的需求也在不斷增加，而且它使得功率MOSFET必須具有高性能、高效率、小尺寸和低損耗。為了滿足這種需求，瑞薩科技公司開發(fā)了第10代功率MOSFET系列產(chǎn)品，其采用超細工藝節(jié)點以及優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設計和封裝技術(shù)來降低損耗和提高效率，并且目前正在擴展其產(chǎn)品系列。

　　穩(wěn)壓器(VR)電源通常用于服務器和膝上型電腦中，能夠從12~20V的輸入電壓上為CPU和其它內(nèi)部器件生成1~1.8V的輸出電壓。它是利用功率MOSFET通過高速開關(guān)(f=300kHz~1MHz)實現(xiàn)這種電壓轉(zhuǎn)換的。這就意味著，功率MOSFET必須是低損耗元件，并且能夠在從小電流區(qū)(輕負載)到大電流區(qū)(重負載)的寬范圍內(nèi)進行脈沖寬度為幾十毫微秒的方波的高速、高精度轉(zhuǎn)換。

　　第10代功率MOSFET系列(漏-源電壓容差30V)降低了3種主要的、會影響功率MOSFET VR電源操作的損耗：傳導損耗、開關(guān)損耗和驅(qū)動損耗。跟第9代產(chǎn)品相比，其導通電阻(RDS(on))約低30%，與RDS(on)具有互反關(guān)系的漏-柵負載(Qgd)約低30%，柵電荷(Qg)約低27%(后兩者均與具有同等導通電阻的早期器件相比)。第10代功率MOSFET系列產(chǎn)品整合了高速開關(guān)和低驅(qū)動損耗，從而實現(xiàn)了小型電源、降低了損耗、提高了效率。

　　采用的封裝形式包括LFPAK(無損耗封裝，瑞薩科技公司封裝編號)- 小型封裝，具有出色的散熱性能和低感抗特性，這在高效電源領域是為大家所公認的;WPAK(瑞薩科技公司封裝編號)- 超薄封裝，其中用鋁帶代替了傳統(tǒng)的金絲，可以將封裝電阻降低一半;SOP-8。用戶可以選擇最符合其應用要求的封裝。

　　該系列中即將推出的產(chǎn)品包括：

　　● 面向服務器和膝上型電腦電源的低導通電阻系列產(chǎn)品(如RJK0346DPA(WPAK)，RDS(on)=1.5mW(典型值)。)

　　● 作為一種小型解決方案，WPAK Dual型產(chǎn)品在單個封裝內(nèi)整合了優(yōu)化的高端和低端元件(這2種元件采用了SBD，并且能夠在高頻和更低的EMI水平下提供更高的效率。)

　　歸入第10代功率MOSFET的WPAK Dual(RJK0383DPA)將輸出電流從先前的5A左右提高到了10~15A。各種版本的產(chǎn)品均提供針對通信基站或計算機服務器分布式電源系統(tǒng)用磚式電源內(nèi)的一級切換和二級同步整流進行了優(yōu)化的特性。漏-源電壓容差為40~200V的產(chǎn)品也將納入該產(chǎn)品系列的行列。