【导读】东芝推出并已大量投放到市场应用的150 V N沟道功率MOSFET TPH9R00CQ5，采用最新一代U-MOX-H工艺，实现了更小的体积，同时具有业界领先的低导通电阻和优化的反向恢复特性，有助于降低损耗，提高电源效率。在工业设备开关电源、数据中心和通信基站等电源应用中，该器件展现出了其卓越的性能，有效解决了上述技术难题。
小小MOSFET，大有乾坤。在电力电子系统中，MOSFET作为核心元件扮演着至关重要的角色，支撑从数据中心到通讯基站等各种开关电源应用。虽然其应用广泛且深受欢迎，但技术挑战依旧严峻。伴随器件尺寸的缩减，物理限制逐渐显现，MOSFET面临着性能瓶颈；加之苛刻环境对可靠性的迫切要求，构成了需要共同攻克的难题。
东芝推出并已大量投放到市场应用的150 V N沟道功率MOSFET TPH9R00CQ5，采用最新一代U-MOX-H工艺，实现了更小的体积，同时具有业界领先的低导通电阻和优化的反向恢复特性，有助于降低损耗，提高电源效率。在工业设备开关电源、数据中心和通信基站等电源应用中，该器件展现出了其卓越的性能，有效解决了上述技术难题。
一、MOSFET功能特性分析
东芝TPH9R00CQ5 MOSFET具备仅为9.0 mΩ（最大值）的行业领先的低漏源导通电阻，相较于可被替代的150 V系列TPH1500CNH1，其导通电阻降低了约42%。这一显著改进意味着，在相同的工作条件下，TPH9R00CQ5产生的功耗更少，进而提升了电源的整体效率。
除了低导通电阻外，TPH9R00CQ5在反向恢复特性上也实现了重大突破。与东芝的另一款产品TPH9R00CQH4相比，其反向恢复电荷减少了约74%，反向恢复时间缩短了约44%。这两个关键指标的优化，使得TPH9R00CQ5在同步整流应用中表现出色，能够显著降低开关电源的功率损耗，进一步提升系统效率。
此外，TPH9R00CQ5还降低了开关过程中产生的尖峰电压，这对于减少电源的电磁干扰（EMI）至关重要。降低EMI不仅有助于提高系统的可靠性，还能减少对其他电子设备的干扰，从而确保整个系统的正常运行。
在封装方面，TPH9R00CQ5采用业界广泛认可的表面贴装型SOP Advance（N）封装，使该器件在设计和制造过程中更加灵活和便捷。SOP封装具有小尺寸、低成本、易于焊接和布局紧凑的特点。
二、TPH9R00CQ5的主要特性
（1）业界领先的低漏源导通电阻：RDS(ON)＝9.0 mΩ（最大值）（VGS＝10 V）
（2）业界领先的低反向恢复电荷：Qrr＝34 nC（典型值）（-dIDR/dt＝100 A/μs）
（3）业界领先的快速反向恢复时间：trr＝40 ns（典型值）（-dIDR/dt＝100 A/μs）
（4）小反向恢复电荷：Qrr=34 nC（典型值）
（5）小栅极电荷：QSW=11.7 nC（典型值）
（6）低漏电流：IDSS=10 µA（最大）（VDS=150 V）
（7）高结温额定值：Tch（最大值）＝175 ℃
（8）增强模式：Vth=3.1至4.5 V（VDS=10 V，ID=1.0 mA）
（9）封装和内部电路：SOP Advance（N）
SOP Advance（N）封装
TB67B001FTG的主要规格
三、产品亮点及应用方向
东芝TPH9R00CQ5 MOSFET的最大优势在于其内阻更小以及反向恢复电荷的显著降低。在这两个特性的共同作用下，该器件在电源应用中能够更高效地工作，有效降低功耗并提升系统效率。具体而言，其低内阻特性减少了导通状态下的功耗，而优化的反向恢复特性则降低了开关过程中的功耗，共同为系统效率的提升做出了重要贡献。
东芝TPH9R00CQ5的应用方向是工业设备开关电源，包括用于数据中心和通信基站的电源，也包括高效率DC-DC转换器、开关稳压器、电机驱动器等。
为了方便用户使用该产品开发各种应用，东芝提供支持开关电源电路设计的相关工具，包括迅速验证电路功能的G0 SPICE模型外，以及能够准确再现电路瞬态特性的高精度G2 SPICE模型。
东芝此前已有的“1 kW全桥DC-DC转换器”参考设计可用于TPH9R00CQ5；新开发的参考设计包括“用于通信设备的1 kW非隔离Buck-Boost DC-DC转换器”与“采用MOSFET的3相多电平逆变器”。
“1 kW全桥DC-DC转换器”参考设计
“采用MOSFET的3相多电平逆变器”参考设计
总的来说，东芝推出的150 V N沟道功率MOSFET TPH9R00CQ5，凭借其卓越的技术性能和广泛的应用前景，在市场应用中卓有成效。这款高性能MOSFET不仅满足了数据中心和通信基站等高端应用的需求，更以其出色的性能和稳定性，显著提升了东芝在功率半导体领域的竞争力。
展望未来，东芝将继续深耕功率MOSFET领域，致力于扩大产品线，降低功率损耗，提高电源效率，助力改善设备效率，推动行业进步。
文章来源：东芝半导体
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