國際整流器(IR)14日發表兩套20V HEXFET功率MOSFET系列產品,能提升12V 輸入端DC-DC轉換器的效率達4%。新型 20V IRF3711 與 20V IRF3704系列裝置專為多相位降壓轉換器(multiphase buck converters)所設計,支援新一代GHz級的微處理器,如應用在高階桌上型電腦與伺服器的Intel(r) Pentium(tm) 4 與AMD( Athlon處理器。
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產品與效能圖示(廠商提供) |
這兩款新型的20V MOSFET適合應用於電信與資料通訊設備,並採用分散式電源架構的12V Vin的非絕緣式降壓轉換器(buck converters)。
先進的多相位降壓轉換器在每個相位中通常需要兩組MOSFET、同步式FET、以及控制端FET。設計人員可充分利用兩款元件的優點,並依照不同的實際應用情形將RDS(on) 參數如閘電荷(gate charge)和輸出電容(output capacitance (Coss)) 設定在最佳化的狀態。20VDSS IRF3711系列專為同步FET應用設計,能提供最佳的效能;而20V IRF3704系列則能為控制端FET提供最佳的效能。這款新型元件的20V最大功率能提供12V輸入端同步降壓轉換器足夠的安全極限(safety margin),並能提升運作的效能。
IR產品管理部副總裁Mr. Gene Sheridan表示:「 IR新型20V MOSFET能降低導通、切換、驅動、以及輸出電容等所產生的功率損耗,與傳統30V MOSFETs相較,在12V輸入端同步降壓轉換器應用上更能提供更優異的效率。」
在桌上型電腦與伺服器環境中,未經處理的AC輸入電源使用傳統的AC-DC變壓器轉換成12V DC的輸出電源。12V DC的輸入電源隨即再經過同步降壓轉換器進行降壓,提供給CPU使用。同步降壓轉換器需要高效率的電力元件,方能支援現今GHz級處理器,提供超級純淨的DC電源。
例如,若製造商將支援Pentium 4系統的雙相位降壓轉換器(two-phase buck converter)中的30V MOSFETs元件,更換成IR新推出的20V 同步式FET (IRFR3711) 與20V 控制端FET ( IRFR3704)之後,測試結果顯示系統效能可提升4%。改良後的電路若採用IR的專屬應用MOSFET,在220kHz時脈、輸出1.7V 與每相位20 安培的環境下,可將整體效率提高至78%。
Mr. Sheridan接著指出:「在20 安培的環境下提高4%的效率是相當卓越的成就。由於電路板的空間限制是首要的考量因素,故電源管理系統必須在相同甚至是更小的元件中提供更高的效率。」
在相同的雙級(two-stage)降壓轉換器,當時脈提高至410kHz時,IR的MOSFET在最高負載時可將效率提高至74%,而其它競爭廠商的產品在這種條件下卻可能會產生散熱不良的狀況。