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开关电源不同应用的发展要求

导读: 在电子产品轻薄短小的需求驱动下,开关电源以小型、轻量和高效率等众多优点,迅速取代线性电源,并普及于各种电子产品领域。有鉴于此,为满足不断攀升的市场需求,东芝加大开关电源研发力度,并提供满足不同应用的新产品。

  随着智能手机的普及,4G网络以及云计算等的不断扩大,基站、网络、数据中心等基础设施相关市场也随之扩大。在电子产品轻薄短小的需求驱动下,开关电源以小型、轻量和高效率等众多优点,迅速取代线性电源,并普及于各种电子产品领域。有鉴于此,为满足不断攀升的市场需求,东芝加大开关电源研发力度,并提供满足不同应用的新产品。

  经过三十多年的发展,中国的开关电源产业业已形成完善的产业链。面对众多竞争对手,东芝电子(中国)有限公司技术统括部总监多田升先生指出,东芝拥有丰富封装的高压MOS管(HV-MOS)和低压MOS(LV-MOS)产品线,能满足从消费类电子到工业相关设备的不同需求。

  东芝注重开发AC-DC用HV-MOS和DC-DC用LV-MOS产品。随着今后功率器件需求的不断扩大,东芝面向通信、数据中心的产品也将持续开发出来。针对HV-MOS(Super Junction MOS)方面,东芝将对DTMOS IV进行产品化,并对以更低损耗且高耐压(900V)为目标的HV-DTMOS进行开发。LV-MOS方面,东芝开发UMOS VIII,不断充实产品线,甚至扩充到工业方面对耐压有需求的250V产品。

  事实上,开关电源用器件的高效率化,有助于实现设备的小型化和节能。为满足以上需求,多田升先生透露,东芝将开发低损耗器件和符合JEDEC标准的高可靠性产品。

  为更好地实现设备的小型化,东芝正在对IPD(Intelligent Power Device)的DIP封装产品化,甚至还在开发更小型的HSOP。与此同时,东芝正在着手开发分立器件的双面放热型新型封装,以实现小型且高放热。为实现低损耗,东芝还开发出业界顶级的低导通电阻技术。

  在节能环保的发展趋势下,可再生能源等新能源领域要求具备高效输电技术。面对能源消耗的问题,在功率器件方面,东芝开发出有助于提升HVDC(高压直流输电)技术及各种电源效率的产品,拥有30V到4500V的丰富产品线。

  谈到功率器件新工艺新突破时,多田升先生强调,相较于其他公司的多外延(Multi type Epitaxial)构造,东芝实现了采用自行研发的单外延(Single Epitaxial)构造。通过该技术,使得半导体器件在高温工作时也能实现导通电阻的降低。除此之外,LV-MOS通过新的沟槽构造,能改善低导通电阻以及开关性能的权衡,在确保开关速度的同时,实现低导通电阻。最后,多田升先生特别指出,除了积极研发新工艺之外,在新材料升级方面,东芝已经着手进行SiC、GaN等新材料器件的开发。截至目前为止,SiC二极管已经上市,GaN的开发也在不断进行中。

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