도시바 일렉트로닉스 주식회사(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, 이하 도시바)는 데이터센터와 태양광 동력조절기(power conditioners) 등 스위칭 전원 공급장치에 적합한 고속 다이오드를 탑재한 파워 MOSFET DTMOSVI(HSD)를 슈퍼 정션 구조의 최신 세대[1] DTMOSVI 시리즈에 추가했다. TO-247 패키지의 650V N채널 파워 MOSFET 중 ‘TK042N65Z5’ 및 ‘TK095N65Z5’의 2종은 오늘부터 출하를 시작한다.

신제품은 고속 다이오드를 사용하여 브리지 회로와 인버터 회로 애플리케이션에 특히 중요한 역회복[2] 특성을 개선하였다. 표준 DTMOSVI와 비교했을 때 역회복 시간(trr)은 65%, 역회복 전하(Qrr)는 88% 감소하였다(측정 조건: -dIDR/dt=100A/μs).

신제품에 적용한 DTMOSVI(HSD) 공정은 도시바의 고속 다이오드 DTMOSIV 시리즈(DTMOSIV (HSD))의 역회복 특성을 개선한 것으로, 고온에서의 드레인 차단 전류가 낮다는 특징이 있다. ‘드레인 소스 ON 저항 × 게이트 드레인 전하’ 수치가 보다 낮다는 것도 장점이다. TK042N65Z5의 고온 드레인 차단 전류는 도시바의 기존 TK62N60W5[4][5]보다 약 90%[3] 낮으며, ‘드레인 소스 ON 저항 × 게이트 드레인 전하’도 72% 낮다. 이와 같은 발전은 장비 전력 손실 저감과 효율성 개선에 크게 도움이 된다. 1.5kW LLC 회로[6]에서 측정한 결과, TK042N65Z5는 종래의 TK62N60W5에 비해 전원 공급 효율이 최대 약 0.4% 개선되었음을 알 수 있었다.

TK095N65Z5를 사용하는 레퍼런스 디자인 ‘1.6kW 서버 공급 장치(업그레이드)’는 현재 도시바 공식 웹사이트에서 확인할 수 있다. 아울러 도시바는 스위칭 전원 공급 장치용 회로 설계를 지원하는 툴을 지원한다. 단시간에 회로 기능을 검증하는 G0 SPICE 모델과 과도 특성을 정확하게 재현하는 정밀한 G2 SPICE 모델을 사용할 수 있다.

도시바는 TO-220 및 TO-220SIS 스루홀 패키지와 TOLL 및 DFN 8×8 표면 실장 패키지 디바이스를 출시하여 DTMOSVI(HSD) 라인업을 확장할 계획이다.

또한 이미 출시한 650V/600V 제품 외에도 고속 다이오드를 적용한 신제품으로 DTMOSVI 시리즈 라인업을 지속적으로 확장할 예정이다. 이로써 스위칭 전원 공급 효율을 향상하여 장비의 에너지 절감에 기여할 수 있을 것이다.