意法半導體第二代MDmesh高壓功率MOSFET技術

世界功率器件的領導廠商之一的意法半導體（紐約證券交易所：STM），日前推出了第一批采用該公司獨有的MDmeshTM高壓功率MOSFET第二代技術制造的半導體元器件。新產品特別適合開關電源（SMPS）、功率因數校正器（PFC）和電源適配器。與第一代Mdmesh產品相比，新一代產品的效率明顯提升，在新的電源轉換器設計中，能夠大幅度降低成本，提高系統可靠性。
ST的MDmesh（多重漏極網格）工藝的出色性能源自一個創新的漏極結構，漏極是由隔離物組成的陣列結構，縱向的p-型漏極條作為漏極體的延伸，沿很薄的水平n-型源極條排列 。除極低的通態電阻外，這種漏極結構還創造了優異的dV/dt特性和抗雪崩特性。作為第二代MDmesh技術，MDmesh II進一步改進了p-型漏極陣列，通態電阻RDS(ON)比上一代產品降低多達40%，而且沒有犧牲對其溫度關系的嚴格控制。同時，通過對柵極指和覆蓋式水平源極條氧化層的優化，確保內部柵電阻和固有電容都得到精確的控制。
除通態功耗大幅度降低外，新器件的開關功耗也很低。因柵極內部電阻得到控制，時間延遲縮短，從而使開關速度更快，達到新的高效開關電源的設計需求。此外，由于柵極固有電容被嚴格控制，交叉時間縮短和柵電荷減少得到保證，通過更加簡單和更加低廉的柵極驅動電路，可以大幅度提高開關電源的效率。例如，在一個基于L4981的300W功率因數校正器上進行測試時，新產品STP25NM60N在230Vac時的效率高達98%，輸出功率達到250W。新的MDmesh MOSFET系列產品可在高工作頻率下提高效率，而且溫度較低，所以，允許使用尺寸更小的磁器件和散熱器，從而達到大幅降低設備尺寸的目的。
第二代MDmesh技術的另一個優點是，驅動器件的電壓VGS變得更低，而電流處理能力變得更高。VGS電壓范圍被修改，驅動功能得到優化，噪聲抑制能力增強，閾壓范圍保持不變。而且，新一代MDmesh技術支持更嚴格的RDS (ON)通態電阻要求，反過來，新的需求允許使用尺寸更小的封裝。
首批上市的新產品系列包括分別采用TO-247、TO-220、TO-220FP和 D2PAK/I2PAK封裝的500V、140mΩ的STW25NM50N、STP25NM50N、STF25NM50N和 STB25NM50NT4/-1；分別采用DPAK, TO-220,TO-220FP和 D2PAK封裝的500V, 380mΩ的STD12NM50NT4、STP12NM50N、STF12NM50N、STB12NM50NT4；分別采用TO-247, TO-220,TO-220FP 和 D2PAK/I2PAK封裝的600V, 170mΩ的STW25NM60N, STP25NM60N, STF25NM60N, STB25NM60NT4/-1。這些元器件適用于 90W到1000W的各種電源應用。
新產品現已量產，訂購1000件的價格區間在1.4到1.7美元，具體價格視器件而定。

編輯參考
新的MDmesh II技術實現的更低的傳導及開關功耗，可以直接轉化為節省成本的優勢。例如：在下圖的功率因數校器中，處理375W的功率需要并聯兩個STP12NM50 MDmesh I 功率 MOSFET管，而有了新技術以后，只使用一個STP25NM50N就可以輸出375W功率。