Характеристики MOSFET-транзисторов.

Характеристики MOSFET-транзисторов. 

Технология силовых транзисторов MOSFET семейства TI DualCool™ NexFET™

обеспечивает:

  - охлаждение через верхнюю стенку;

  - рассеяние мощности на 80% выше;

  - сила тока на 50% больше при стандартной занимаемой площади. 

Силовые транзисторы MOSFET семейства DualCool™ NexFET™, которые производит компания Texas Instruments, при стандартном размере корпуса обеспечивают эффективное охлаждение через его верхнюю и нижнюю стенки. Такая конструкция позволяет разработчикам систем питания эффективно отводить тепло от печатных плат в устройствах прямого или переменного тока высокого напряжения. Это дает возможность не только повысить плотность размещения блоков питания, но и расширить диапазон поддерживаемых нагрузок по току и повысить надежность систем.

MOSFET-транзисторы тоже имеют ограничение по максимальном току, который через них можно пропускать. К примеру, для большинства MOSFET-транзисторов, которые используются в регуляторах напряжения материнских плат, ограничение по току составляет 30 A (а в то же время сами процессоры при напряжении питания порядка 1,2 В и энергопотреблении свыше 100 Вт потребляют ток свыше 120 A).

Современные MOSFET-транзисторы имеют ограничение по току не ниже 40 A (а в последнее время наблюдается тенденция перехода на MOSFET-транзисторы с ограничением по току в 75 А). Понятно, что при таких ограничениях по току на каждой фазе волне достаточно применять шесть фаз питания. Такой регулятор напряжения теоретически способен обеспечить ток процессора более 200 А, а следовательно, энергопотребление более 200 Вт. В каждой фазе питания применяются и более мощные силовые MOSFET-транзисторы, например, NTMFS4834N компании On Semiconductor с ограничением по току в 130 A (при таких ограничениях по току сами по себе силовые транзисторы не являются узким местом фазы питания).

Качество электропитания и обеспечение требуемой подводимой мощности – это ключевые факторы для достижения заданной производительности ЦП. Например, система на плате GA-X58A-UD9 оснащена передовой схемой питания, которая способна предоставить в распоряжение процессора до 1500 Вт.

В 24-фазном регуляторе напряжения питания процессора на плате Gigabyte GA-P55-UD6 каждый канал питания образован двумя MOSFET-транзисторами uPA2724UT1A компании NEC (MOSFET-транзисторы uPA2724UT1A (рис. 1) имеют ограничение по постоянному току 29 A).

Рис. 1.  MOSFET-транзисторы uPA2724UT1A

            В качестве ключевых транзисторов часто используются и пара Renesas RJK0393DPA, и Renesas RJK03B7DPA (например, на каждую фазу питания процессора и CPU VTT, а в случае с преобразователем питания встроенного видео применено по одному RJK0393DPA и одному RJK03B7DPA на фазу).

На рис. 2 показаны MOSFET-транзисторы компании Intersil (серии IRF, FET, BUZ), на рис. 3 -  MOSFET-транзисторы фирмы Texas Instruments (CSD16321Q5C). На рис. 4 -  LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 производства Renesas Technology, на рис. 5 - MOSFET-транзисторы NTMFS4834N, на рис. 6 приведен Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET Si4370DY (Vishay Siliconix).

  Рис. 2. MOSFET-транзисторы компании Intersil

Рис. 3. Texas Instruments MOSFET CSD16321Q5C

Рис. 4. LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 (RJK0393DPA)

Рис. 5. MOSFET-транзисторы NTMFS4834N

Рис. 6. Vishay Siliconix Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET (with Schottky Diode) Si4370DY