Потужні польові МОП-транзистори STMicroelectronics з наднизьким опором відкритого каналу
Розроблена компанією STMicroelectronics технологія STripFET™ VI DeepGATE™ дозволила створити потужні МОП-транзистори з найменшими на сьогоднішній день опором відкритого каналу сток-витік (Drain-Source) RDS(ON) і добутком опору відкритого каналу на заряд затвора Rds(on)Qg. Останній параметр є промисловим тестом для силових МОП-транзисторів. Порівняно з технологією попереднього покоління досягнуто покращення цього параметра приблизно на 20%, що робить можливим застосування силових транзисторів, виконаних у невеликих корпусах для поверхневого монтажу, в імпульсних стабілізаторах і DC/DC-перетворювачах. Крім того, транзистори, виготовлені за цією технологією, мають набагато менший заряд затвора, що дозволяє підвищити частоту перемикання і завдяки цьому використовувати пасивні компоненти, у тому числі дроселі і конденсатори, менших розмірів.
Асортимент транзисторів
Широкий вибір транзисторів зі стандартним розташуванням виводів у корпусах SO-8, DPAK, PowerFLAT™ (розмірами 5×6 і 3.3×3.3 мм), PolarPAK®, IPAK (для монтажу в отвори) і SOT23-6L робить можливою заміну встановлених на друковані плати транзисторів і дозволяє підвищити ККД і питому потужність перетворювачів.
Перший транзистор нової технології
Першим транзистором, розробленим за новою технологією, став STL150N3L , виконаний у корпусі PowerFLAT з габаритними розмірами 5×6 мм (рис. 1).
Передбачувані параметри транзистора наведені в табл. 1.
Таблиця 1. Гранично допустимі параметри транзистора STL150N3L

Таблиця 2. Параметри транзистора STL150N3L в режимі перемикання

Параметри транзистора у режимі перемикання наведено у табл. 2.

Область безпечної роботи
На рис. 2 наведені залежності межі області безпечної роботи транзистора при різній тривалості одиночних імпульсів струму стока (ID) від його величини і від напруги сток-витік (VDS). Як слідує з графіків, при збільшенні тривалості імпульсу допустиме значення струму через транзистор зменшується і в кінцевому підсумку визначається потужністю, що розсіюється на ділянці сток-витік транзистора. А вона, в свою чергу, визначається опором відкритого каналу сток-витік.
На рис. 2 прийняті такі позначення: Tj — junction temperature (температура переходу); Tc — case temperature (температура корпусу).

Залежність опору відкритого каналу
Залежність опору відкритого каналу сток-витік (Rds(on)) від струму стока наведена на рис. 3.
З рисунка слідує, що при збільшенні струму стока до 80 А опір ділянки сток-витік транзистора не перевищує 2.4 мОм. Отже падіння напруги на транзисторі при такому струмі не буде перевищувати 0.192 В. Керуючись графіками рис. 2, можна зробити висновок про те, що для безпечної роботи транзистора тривалість імпульсів, що проходять через нього, при струмі 80 А не повинна перевищувати 200-250 мс.

Вхідні та вихідні характеристики
Вхідні та вихідні характеристики транзистора STL150N3L наведені на рис. 4. Для оцінки параметрів схеми управління транзистором можна скористатися графіками залежності заряду затвора від напруги затвор-витік, а також паразитних ємностей транзистора від напруги сток-витік, наведеними в .

Вхідні та вихідні характеристики
Вхідні та вихідні характеристики транзистора STL150N3L наведені на рис. 4. Для оцінки параметрів схеми управління транзистором можна скористатися графіками залежності заряду затвора від напруги затвор-витік, а також паразитних ємностей транзистора від напруги сток-витік, наведеними в .

Залежність опору від температури
Оскільки відмітною рисою транзистора STL150N3L є наднизький опір відкритого каналу сток-витік, то представляє інтерес його залежність від температури кристала, наведена на рис. 5.
Як слідує з графіка, рис. 5, опір каналу сток-витік зростає практично лінійно зі зростанням температури кристала, що слід враховувати при проєктуванні і розрахунку теплових режимів перетворювачів. Рекомендовані схеми включення транзистора STL150N3L можна знайти в .
Інші транзистори
Крім STL150N3L компанія STMicroelectronics випускає транзистор типу STD150N3LLH6 у корпусі DPAK зі значенням Rds(on)=2.8 мОм і максимальним струмом стока 80 А . Представлені транзистори крім наднизького опору відкритого каналу характеризуються високою стійкістю до лавинного пробою і малою потужністю сигналу, необхідної для управління затвором.