業界最高クラスのスイッチング性能を実現
DC/DCコンバータ用 耐圧30VのパワーMOSFETを16製品ラインアップ

発表日:2012-06-04

DC/DCコンバータ用 耐圧30VのパワーMOSFETを16製品ラインアップ <要旨>

半導体メーカーのローム株式会社(本社:京都市)は、サーバーやノートPC、タブレットPC等で使用される低耐圧DC/DCコンバータ向けパワーMOSFETを開発しました。
新シリーズは、耐圧30Vで計16製品をラインアップ。ローム独自の高効率特性により、各種機器のDC/DC電源回路における低消費電力化に貢献します。 また、用途に合わせて3種の小型パッケージを取り揃えており、実装面積の省スペース化も可能となります。
生産拠点は前工程がローム株式会社 本社(京都)、後工程がROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(タイ)となっており、2012年4月からサンプル出荷(サンプル価格30円~50円/個)を開始し、5月から月産100万個の体制で量産を予定しています。

 

<背景>

近年、サーバーやノートPC等の高性能化に伴い、CPUなどの消費電力の増加と動作電圧の低電圧化が進み、機器の電源回路における温度上昇やバッテリー駆動時間の低下が問題になっています。こうした中、パワーMOSFETは、同期整流方式降圧型DC/DCコンバータなど各種電源回路に搭載されており、電源の電力変換効率アップに直結する重要な役割を担っています。低損失で高効率のパワーMOSFETを実現するためには、オン抵抗及びゲート容量の低減が重要となりますが、これらはトレードオフの関係のため、両立が非常に困難でした。

 

<新製品の詳細>

新シリーズは、微細化のほか、ローム独自の低容量構造と新構造となる「トレンチ型フィールドプレート構造」の採用により、低ゲート容量と低オン抵抗の両立を実現。DC/DCコンバータ向けパワーMOSFETの性能指数として用いられる「FOM」を従来品に比べ50%低減し、業界トップクラスの高効率性を実現しました。これにより、同期整流型DC/DC電源回路のHigh Sideにおけるスイッチング損失を低減すると同時に、Low Side における導通損失も低減でき、回路全体の効率を大幅に向上することができます。また、高い周波数での同期整流動作が可能となるため、周辺部品の小型化も可能となります。
なお、本製品は、同期整流回路での性能を確保するため、Rg(ゲート抵抗)、UIS(L負荷アバランシェ耐量)については100%試験を実施しており、品質面でも高い信頼性を誇っています。ロームでは、今後も独自の先端プロセス加工技術を活かし、お客さまのニーズを先取りするトランジスタ製品の開発を進めてまいります。

ロームは今後も独自の技術を活かして、お客様のニーズに沿ったダイオード製品開発を進めるとともに、さらなる製品シリーズの拡充に努めてまいります。

 

<特長>

低オン抵抗、低容量
微細化を進めるとともに、ローム独自の低容量構造と新構造となるトレンチ型フィールドプレート構造の採用により、低容量かつ低オン抵抗の素子を実現。
パワーMOSFETの性能指数を示す「FOM」の数値は、ローム従来品に比べ、50%低減することができました。

スイッチング性能指数

業界トップクラスの高効率を実現
同期整流型DC/DC電源回路に今回のパワーMOSFETを採用した場合、電力損失を大幅に低減できるため、機器の低消費電力化に貢献。特に高周波での特性に優れており、周辺部品の小型化も可能となります。

業界トップクラスの高効率を実現

小型パッケージの採用で省スペース化に貢献
さらに複合パッケージもラインアップ

用途に合わせて3種類の小型パッケージをラインアップ。HSMT8は、HSOP8に比べて実装面積を65%削減し、省スペース化に大きく貢献します。さらにDC/DC電源回路におけるHigh Side用MOSFETとLow Side用MOSFETを複合化した新パッケージHSOP8(Dual)もラインアップ。実装面積の削減だけでなく、実装回数の低減にも貢献します。

実装面積 約65%削減
High side 用とLow side用を1パッケージ化

 

<仕様>

PKG P/N VDS VGS ID Ron Qg Qgd
Vgs=10V Vgs=4.5V
[V] [V] [A] [mΩ] [nC]
Typ. Max. Typ. Max. Typ. Typ.
HSOP8
(Single)
(5.0×6.0mm)
RS1E350GN 30 20 35 1.2 1.6 1.5 2.0 33.0 7.7
RS1E320GN 30 20 32 1.4 1.9 1.8 2.4 26.0 6.8
RS1E300GN 30 20 30 1.7 2.2 2.2 2.8 23.0 6.5
RS1E280GN 30 20 28 2.0 2.6 2.6 3.3 20.0 5.4
RS1E240GN 30 20 24 2.6 3.3 3.3 4.4 13.0 3.2
RS1E200GN 30 20 20 3.6 4.6 4.7 6.1 9.0 2.2
RS1E170GN 30 20 17 5.1 6.7 6.7 8.7 5.9 1.6
RS1E150GN 30 20 15 6.7 8.8 8.8 11.4 4.8 1.1
RS1E130GN 30 20 13 8.9 11.7 11.7 15.2 3.9 0.8
HSMT8
(3.3×3.3mm)
RQ3E180GN 30 20 18 3.3 4.3 4.3 5.5 11.6 3.9
RQ3E150GN 30 20 15 4.7 6.1 6.2 8.1 7.6 2.3
RQ3E120GN 30 20 12 6.7 8.8 9.1 11.8 4.8 1.1
RQ3E100GN 30 20 10 8.9 11.7 12.0 15.7 3.9 0.8
RQ3E080GN 30 20 8 12.9 16.7 17.5 22.8 2.5 0.6
HSOP8
(Dual)
(5.0×6.0mm)
HP8K20 30 20 17 5.1 6.7 6.7 8.7 5.9 1.6
30 20 28 2.1 2.7 2.7 3.5 20.0 4.8
HP8K21 30 20 17 5.1 6.7 6.7 8.7 5.9 1.6
30 20 32 1.9 2.4 2.4 3.1 23.0 6.5

 

<用語説明>

  1. DC/DCコンバータ
    直流電圧を直流電圧に変換する電源回路。例えば、サーバーやパソコンなどの機器内部で基準とする電圧の12Vを、
    マイクロプロセッサやメモリーなどのICを動作させるためのさまざまな電圧(5V~0.9Vなど)の電圧に変換します。
  2. FOM(Figure of merit)
    パワーMOSFETの性能を示す指数で、Ron×Qgdの数値で表される。少ない方が優れている。

 

関連情報 DC/DCコンバータ の製品情報はこちら
新商品速報 DC/DCコンバータ向け 30VパワーMOSFET (PDF:446KB)

Click here to inquire about our products