Super Junction MOSFET

ロームの高電圧用(600V~)パワーMOSFET製品にはスーパージャンクション(Super Junction)技術を採用しています。この技術によって、高速スイッチングと低オン抵抗な製品を実現しており、アプリケーションの損失を低減する事ができます。ロームの最新世代品においては、業界トップクラスの微細化を実現し、より低オン抵抗かつ高速スイッチングな製品をご提案できます。

さらにPrestoMOS™シリーズは、ロームの特許技術により業界最速クラスのダイオードを内蔵した製品で、Super Junction MOSFETが苦手とするモータ・インバータの省エネ化に特化したデバイスとなっています。

ロームのSuper Junction MOSFETをオススメしたい3つの理由

  • ①お客様の省エネ化と使いやすさにこだわった製品
  • ②各シリーズで幅広いオン抵抗、パッケージをラインアップ
  • ③高性能かつ高品質、サポート体制も充実

[新シリーズ]
小型モーター搭載機器のノイズ対策工数・部品点数削減および電力損失低減に貢献
600V耐圧Super Junction MOSFET 「R60xxRNxシリーズ」

冷蔵庫や換気扇などノイズ対策が重要となる小型モーター駆動に最適な、600V耐圧Super Junction MOSFET “PrestoMOS™(プレストモス)”に、「R60xxRNxシリーズ」3機種をラインアップしました。

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[新シリーズ]
産業機器や白物家電の低消費電力化に大きく寄与
600V耐圧Super Junction MOSFET 「R60xxVNxシリーズ」

EV充電ステーション、サーバー、基地局など大電力が必要な産業機器の電源回路や、エアコンなど白物家電のモータ駆動に最適な、業界最速の逆回復時間を誇る600V耐圧Super Junction MOSFET“PrestoMOS™(プレストモス)”に、新たに大電力用途に対応できる「R60xxVNxシリーズ」を7機種ラインアップしました。

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[新パッケージ]
照明電源やポンプ、モーターなどの小型化・低背化に貢献
小型SOT-223-3パッケージ 600V耐圧Super Junction MOSFET

新製品は、従来のTO-252パッケージ(6.60mm×10.00mm×2.30mm)と比較して面積を約31%、厚さを約27%削減でき、アプリケーションの小型化・低背化に貢献します。また、TO-252パッケージの基板上の配線パターン(ランドパターン)を使用できるため、既存の回路基板をそのまま使用することも可能です。

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ロームのSuper Junction MOSFET

●幅広い耐圧、オン抵抗を取り揃えております

  500mΩ ≤ Ron typ. 500mΩ  >  Ron typ.
  Active   Active  
800V R80xxKNx     R80xxKNx    
650V R65xxENx R65xxKNx     R65xxENx R65xxKNx   Under
Planning
600V R60xxENx R60xxKNx   Under
Development
R60xxENx R60xxKNx   R60xxYNx
R60xxJNx   R60xxRNx
(Low Noise)
R60xxJNx   R60xxVNx
  • :低ノイズ仕様
  • :高速スイッチング仕様
  • :高速ダイオード内蔵
  • :第四世代 ノーマルタイプ
  • :第四世代 高速ダイオード内蔵

●6つのパッケージからお選びいただけます

シリーズ パッケージ
表面実装タイプ 挿入実装タイプ
New SOT-223-3 TO-252
[DPAK]
LPTS
[D2PAK]
TO-220AB TO-220FM TO-3PF TO-247
SOT-223-3 TO-252[DPAK] LPTS [D2PAK] TO-220AB TO-220FM TO-3PF TO-247
800V   R80xxKND3     R80xxKNX   R80xxKNZ4
650V   R65xxEND3 R65xxENJ   R65xxENX R65xxENZ R65xxENZ4
  R65xxKND3 R65xxKNJ R65xxKNX3 R65xxKNX R65xxKNZ R65xxKNZ4
600V
Gen.4
New
  R60xxYND3   R60xxYNX3 R60xxYNX R60xxYNZ R60xxYNZ4
  R60xxVND3   R60xxVNX3 R60xxVNX R60xxVNZ R60xxVNZ4
600V
Gen.3
R600xEND4 R60xxEND3 R60xxENJ   R60xxENX R60xxENZ R60xxENZ4
R600xKND4 R60xxKND3 R60xxKNJ   R60xxKNX R60xxKNZ R60xxKNZ4
R600xJND4 R60xxJND3/RND3 R60xxJNJ   R60xxJNX R60xxJNZ R60xxJNZ4
  • :低ノイズ仕様
  • :高速スイッチング仕様
  • :高速ダイオード内蔵
  • :第四世代 ノーマルタイプ
  • :第四世代 高速ダイオード内蔵

●幅広い用途で採用頂き、特性面はもちろん品質面・サポート面でも高い評価を頂けております

幅広い用途で採用頂き、特性面はもちろん品質面・サポート面でも高い評価を頂けております

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リーフレット

PrestoMOS™とは?

PrestoMOS™はSuper Junction MOSFETの寄生ダイオードをローム独自の特許技術によって高速化した製品です。一般的に、Super Junction MOSFETの寄生ダイオードは、その特長的な内部構造が原因で通常のMOSFETに比べてリカバリー性能が悪化してしまいます。そのため、インバータやブリッジ型のPFC回路のような、寄生ダイオードを積極的に使用する回路ではSuper Junction MOSFETを使用できませんでした。
しかし、PrestoMOS™では寄生ダイオードを高速化することでSuper Junction MOSFETの弱点を克服し、モータ駆動用のインバータやブリッジ型の回路を使用するアプリケーションの省エネ化に大きく貢献できます。

PrestoMOS™とは?

近年の省エネ化の流れによって、インバータに広く用いられるIGBT+FRDの組み合わせをPrestoMOS™で置き換える例が増えてきており、抜群のリカバリー特性によりアプリケーションの省エネ化にご協力できています。

PrestoMOS™への置き換えて省エネ!

第四世代PrestoMOS R60xxVNxシリーズ

  Package
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-3PF TO-247
VDS
(V)
Ron typ
(mΩ)
Vgs=15V
trr typ
(ns)
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-3PF TO-247
600 250 65 R6013VND3 R6013VNX      
170 68   R6018VNX      
127 80   R6024VNX R6024VNX3    
95 92   R6035VNX R6035VNX3    
59 112   R6055VNX R6055VNX3 R6055VNZ R6055VNZ4
42 125       R6077VNZ R6077VNZ4
22 167         R60A4VNZ4

推奨アプリケーション

  • モータードライブ
  • 省エネ白物家電
  • 充電ステーション
  • 太陽電池パワーコンディショナー
  • 各種電源回路 (LLC / Totem pole PFC / Full-bridge)
推奨アプリケーション

業界トップのリカバリー特性

ロームのPrestoMOS™シリーズは、ローム独自の特許技術によって寄生ダイオードを高速化しており、重要特性の逆回復時間 (trr)は業界最速を誇ります。通常であれば微細化による世代アップによってこの特性は損なわれてしまいますが、ロームの第四世代PrestoMOS R60xxVNxシリーズでは構造の最適化により業界最速のtrrを維持したままオン抵抗等の基本性能を向上させることができております。 業界最速のtrrによってモータ・インバータ回路におけるスイッチング損失を低減する事が出来ます。これらの損失を確認する方法として、ダブルパルス試験が広く用いられています。(ダブルパルス試験の概要についてはアプリケーションノートを参照ください。)ダブルパルス試験によって単パルスのターンオンスイッチング損失を確認した結果を下図に示します。ロームのPrestoMOS R60xxVNxシリーズは、ロームの既存品や競合他社製品よりも低損失である事がわかります。実際にロームのPrestoMOS R60xxVNxシリーズを同期整流ブースト回路に用いた場合の効率を確認した結果を下図に示します。上記のダブルパルス試験で確認した損失の関係と同様に、実機評価の結果からもR60xxVNxシリーズが最も低損失・高効率であることがわかります。

  • ■ダブルパルス試験によるスイッチング損失確認結果

    ダブルパルス試験によるスイッチング損失確認結果
    *スイッチング比較に用いた製品は、すべてオン抵抗100mΩクラスの製品で、ドレイン電流が15Aの条件下で、ゲート抵抗を変動させた場合のターンオン時のスイッチング損失を確認しております。グラフの横軸には各ゲート抵抗に対応したターンオン時の電流変化量dif/dtの値を用いています。
  • ■同期整流ブースト回路を用いた効率比較結果

    同期整流ブースト回路を用いた効率比較結果
    *実機比較に用いた製品は、すべてオン抵抗60mΩクラスの製品で、周囲温度25℃、入力電圧220V、出力電圧400V、L=500μH、周波数70kHz、ターンオフ時のVDSオーバーシュートの条件を揃えて測定を実施しております。

関連するアプリケーションノート

高耐圧かつ低オン抵抗を実現できるスーパージャンクション構造は、構造の微細化によって高性能化が可能です。
構造の微細化によって電流密度が向上し、従来製品(R60xxKNx)に比べて性能指数Ron・Aを35%、 Ron・Qgdを30%低減する事に成功しました。これにより、従来製品と同じオン抵抗であればスイッチング損失を低減でき、 アプリケーションのさらなる省エネに貢献できます。

  • 従来構造 新規構造
  • 従来の高速スイッチング製品よりもさらに高速に!

第四世代 Super Junction MOSFET R60xxYNxシリーズ

  Package
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-3PF TO-247 TOLL
VDS
(V)
Ron typ
(mΩ)
Vgs=15V
TO-252 TO-220FM TO-220AB TO-247 To-3PF TOLL
600 324 R6010YND3 R6010YNX NEWR6010YNX3      
215 NEWR6014YND3 NEWR6014YNX NEWR6014YNX3      
154   NEWR6020YNX NEWR6020YNX3   NEWR6020YNZ4 R6020YNJ2
137   NEWR6022YNX NEWR6022YNX3   NEWR6022YNZ4 R6022YNJ2
112   NEWR6027YNX NEWR6027YNX3   NEWR6027YNZ4 R6027YNJ2
80   R6038YNX NEWR6038YNX3   NEWR6038YNZ4 R6038YNJ2
68   NEWR6049YNX NEWR6049YNX3   NEWR6049YNZ4 R6049YNJ2
57           R6055YNJ2
50   NEWR6061YNX R6061YNX3   NEWR6061YNZ4  
36       NEWR6086YNZ NEWR6086YNZ4  
21         R60A4YNZ4  

推奨アプリケーション

・TV
・サーバー
・UPS
・太陽光発電パワーコンディショナー
・LED照明
・各種電源回路 (BoostPFC [BCM,CCM] / 3相ViennaPFC)

推奨アプリケーション

業界トップクラスのスイッチング速度

微細化に加え、構造の最適化を行う事でスイッチング速度業界最速クラスを実現。電流連続モードのPFCなどのハードスイッチングタイプの回路における高効率化に貢献できます。また、熱設計・ノイズ設計のために行うゲート抵抗調整の際においても、他社競合製品との優位性は変わりません。

■製品単体のスイッチング損失

  • 製品単体のスイッチング損失
  • ・測定回路

    測定回路
    *比較に用いた製品は、すべてオン抵抗50mΩクラスの製品です。ドレイン電流が10Aの条件下で、ターンオフ時のゲート抵抗を5Ωに固定し、ターンオン時のゲート抵抗を変動させた場合のスイッチング損失を確認しております。

従来品に比べて、ラインアップを増強!

各パッケージに関して、従来品よりも低オン抵抗・大電流な製品をラインアップできるようになりました。さらにTO220ABやTOLLを新たにラインアップに追加することで、さらにお客様のニーズにお応えできるようになりました。

  • ■パッケージごとの最小オン抵抗値を大幅更新

    パッケージごとの最小オン抵抗値を大幅更新
  • ■TOLLパッケージを新たにラインアップに追加

    TOLLパッケージを新たにラインアップに追加

アプリケーションノート

低ノイズ仕様 / 高速スイッチング仕様

低ノイズ仕様のR6xxxENxシリーズと高速スイッチング仕様のR6xxxxKNxシリーズという2つのタイプの Super Junction MOSFETをそれぞれ600V耐圧と650V耐圧で、各種パッケージの製品を取り揃えています。
R6xxxENxシリーズは使いやすさを重視しており、ノイズが気になるアプリケーションにおいてベストなパフォーマンスを実現致します。
R6xxxKNxシリーズは高効率を重視しており、高速スイッチングを追求するアプリケーションにおいてベストなパフォーマンスを実現致します。
R6xxxENxシリーズとR6xxxKNxシリーズはどちらも同様のオン抵抗でラインアップしておりますので、お客様の用途に合った方をご選択頂くことが可能です。
高速スイッチング仕様については800V製品もラインアップしており、業界トップレベルの性能を実現できています。

低ノイズ仕様 R60xxENx / R65xxENx

R6xxxENxシリーズは使いやすさを重視した低ノイズ製品です。
一般的にSuper Junction MOSFETは従来のPlanar MOSFETからオン抵抗及びスイッチング性能を大幅に改善した反作用としてノイズ特性が劣化しています。しかしR6xxxENxシリーズではチップ内部のゲート構造を調整することで低ノイズ性能を実現し、ノイズによる損失を抑えることが可能となっています。
オーディオや照明等といったノイズを極力抑えたいアプリケーションに最適な製品です。
またこの低ノイズ性能は従来のPlanarMOSFETと同レベルであるため、Planar MOSFETからの置き換えも容易に行うことが可能です。

低ノイズ仕様 R60xxENx / R65xxENx
VDS=600V Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
SOT-223-3 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
2800   R6002END3        
900 NEWR6004END4  R6004END3 R6004ENJ R6004ENX    
570   R6007END3 R6007ENJ R6007ENX    
500   R6009END3 R6009ENJ R6009ENX    
340   R6011END3 R6011ENJ R6011ENX    
260     R6015ENJ R6015ENX R6015ENZ  
170     R6020ENJ R6020ENX R6020ENZ R6020ENZ4
150     R6024ENJ R6024ENX R6024ENZ R6024ENZ4
115       R6030ENX R6030ENZ R6030ENZ4
92         R6035ENZ R6035ENZ4
66           R6047ENZ4
38           R6076ENZ4
VDS=650V Package
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
3000 R6502END3        
955 R6504END3 R6504ENJ R6504ENX    
605 R6507END3 R6507ENJ R6507ENX    
530 R6509END3 R6509ENJ R6509ENX    
360 R6511END3 R6511ENJ R6511ENX    
280   R6515ENJ R6515ENX R6515ENZ  
185   R6520ENJ R6520ENX R6520ENZ R6520ENZ4
160   R6524ENJ R6524ENX R6524ENZ R6524ENZ4
125     R6530ENX R6530ENZ R6530ENZ4
98       R6535ENZ R6535ENZ4
70         R6547ENZ4
40         R6576ENZ4

☆:Under Development

高速スイッチング仕様 R60xxKNx / R65xxKNx / R80xxKNx

R6xxxKNxシリーズは高効率を重視した高速スイッチング製品です。
低ノイズ仕様のR6xxxENxシリーズをベースにチップ内部のMOSFET構造を改良することで、スイッチングスピードに影響するGate Charge特性を大幅に改善。これによりR6xxxENxシリーズの使いやすさをあまり犠牲にすることなく、高速スイッチングによる高効率化が実現しています。
PFCやLLC等の回路において、高効率化に貢献します。
高速スイッチング仕様については800V製品もラインアップしており、業界トップレベルの性能を実現できています。

高速スイッチング仕様 R60xxKNx / R65xxKNx
VDS=600V Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
SOT-223-3 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
1300 NEWR6003KND4 R6003KND3        
900   R6004KND3 R6004KNJ R6004KNX    
720 NEWR6006KND4 R6006KND3 R6006KNJ R6006KNX    
570   R6007KND3 R6007KNJ R6007KNX    
500   R6009KND3 R6009KNJ R6009KNX    
340   R6011KND3 R6011KNJ R6011KNX    
260     R6015KNJ R6015KNX R6015KNZ  
170     R6020KNJ R6020KNX R6020KNZ R6020KNZ4
150     R6024KNJ R6024KNX R6024KNZ R6024KNZ4
115       R6030KNX R6030KNZ R6030KNZ4
92         R6035KNZ R6035KNZ4
66           R6047KNZ4
38           R6076KNZ4

☆:Under Development

VDS=650V Package
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
1400 R6503KND3        
955 R6504KND3 R6504KNJ R6504KNX    
605 R6507KND3 R6507KNJ R6507KNX    
530 R6509KND3 R6509KNJ R6509KNX    
360 R6511KND3 R6511KNJ R6511KNX    
280   R6515KNJ R6515KNX R6515KNZ  
185   R6520KNJ R6520KNX R6520KNZ R6520KNZ4
160   R6524KNJ R6524KNX R6524KNZ R6524KNZ4
125     R6530KNX R6530KNZ R6530KNZ4
98       R6535KNZ R6535KNZ4
70         R6547KNZ4
40         R6576KNZ4

☆:Under Development

VDS=800V Package
TO252 TO220FM TO247
TO252 TO220FM TO247
Ron typ
(mΩ)
7200 R8001KND3    
3500 NEWR8002KND3 NEWR8002KNX  
1500 NEWR8003KND3 NEWR8003KNX  
750 NEWR8006KND3 NEWR8006KNX  
500   NEWR8009KNX  
370   NEWR8011KNX R8011KNZ4
200   NEWR8019KNX R8019KNZ4
80     R8052KNZ4

☆:Under Development

第三世代PrestoMOS™ R60xxJNxシリーズ

  Package
New
SOT-223-3
TO252 LPTS TO220FM TO3PFF TO247
SOT-223-3 TO252 LPTS TO220FM TO3PF TO247
Ron typ
(mΩ)
2500 NEWR6002JND4          
1600 NEWR6003JND4          
1100   R6004JND3 R6004JNJ R6004JNX    
720   R6006JND3 R6006JNJ R6006JNX    
600   R6007JND3 R6007JNJ R6007JNX    
450   R6009JND3 R6009JNJ R6009JNX    
350     R6012JNJ R6012JNX    
220     R6018JNJ R6018JNX    
180     R6020JNJ R6020JNX R6020JNZ R6020JNZ4
140       R6025JNX R6025JNZ R6025JNZ4
110       R6030JNX R6030JNZ R6030JNZ4
90           R6042JNZ4
          R6050JNZ R6050JNZ4
45           R6070JNZ4

特長① 業界トップのリカバリー特性

ロームのPrestoMOS™シリーズは、ローム独自の特許技術によって寄生ダイオードを高速化しており、重要特性の逆回復時間 (trr)は業界最速を誇ります。しかし、通常はダイオードの高速化によって急峻な電流変化が発生し発振が大きくなる傾向があります。
第三世代PrestoMOS™ R60xxJNxシリーズでは構造最適化によりリカバリー時の発振を起こしにくい製品に仕上げております。これにより、お客様の発振対策の手間を簡略化できます。リカバリー時の発振でお困りのようであれば是非お試し下さい。

特長① 業界トップのリカバリー特性

特長② 使いやすさを追求

ロームのPrestoMOS™シリーズは、モータ駆動用のインバータやブリッジ型の回路での使用を想定しており、これらの回路では高い短絡破壊耐量とセルフターンオン抑制が必要とされます。短絡破壊耐量が少ない場合はMOSFETが破壊に至る可能性が高まり、セルフターンオンが発生した場合は電力損失が大きくなります。
第三世代PrestoMOS™ R60xxJNxシリーズでは内部構造の調整によってこの2つの課題をクリアできております。
競合他社の最新世代品と比較しても業界トップレベルの短絡破壊耐量を保持できており、より安心してお使いいただけます。
また、セルフターンオンが抑制されているため、動作時の電力損失も最小化することができております。

特長② 使いやすさを追求

第三世代PrestoMOS™ R60xxRNxシリーズ

品番 データ
シート
極性
[ch]
VDSS
[V]
ID
[A]
PD
[W]
*TC=25℃
RDS(on)(Typ.)
[mΩ]
*VGS=15V
Qg(Typ.)
[nC]
*VGS=15V
trr(Typ.)
[ns]
パッケージ
NewR6004RND3 PDF N 600 4 60 1,330 10.5 40 SSOP6
TO-252
<DPAK>
NewR6007RND3 PDF 7 96 730 17.5 50
NewR6009RND3 PDF 9 126 510 22.5 55

特長 高速逆回復時間特性を継承しつつ、低ノイズ化を実現

従来のライフタイム制御技術に改良を加えたことで実現した業界最速の逆回復時間40nsは、一般品に比べて約30%スイッチング損失を低減し、機器の電力損失低減に貢献します。
また、新たに開発した独自のSuper Junction構造により、逆回復時間の高速化と背反関係にあるノイズ特性も、一般品に比べて約15dB低減(ローム測定条件下、40MHzでの比較)。機器のノイズ対策工数や部品点数の削減に寄与します。

※2023年3月 ローム調べ

新製品「R60xxRNxシリーズ」の特長
新製品「R60xxRNxシリーズ」のアプリケーションメリット