英飛凌發表全新CoolMOS^TM CS 伺服器系列高壓功率電晶體

英飛凌科技公司(FSE，NYSE：IFX)持續鞏固其在半導體產業的前導地位，宣佈推出一款CoolMOSTM CS 伺服器系列高效益功率電晶體。這項產品專為使用於電腦伺服器中的電源供應器和其他高電源密度的應用所設計，例如使用於電訊設備與平面顯示器。在電源供應器中所產生的熱量是一個重要問題，其處理之成本相當高昂。英飛凌所推出的全新功率電晶體家族將使電源供應器可設計得更小、能源效率更高、並且比其他的功率電晶體所產生的熱要低很多。

此款CoolMOSTM CS 伺服器系列高壓功率電晶體已於上周舉辦的2005應用功率電子會議中正式亮相。在突破一項技術之後，英飛凌已克服了所謂的矽晶體之效益限制，在TO 220標準封裝中的全新CoolMOS CS伺服器金氧半場效電晶體(MOSFET)中製造出全球最低的導通狀態(On-State)電阻，阻值為99mΩ(毫歐姆)，而在TO 247標準封裝中之阻值為45 mΩ。此外，還具備業界最快的電壓切換速度-每奈(nano)秒150V，以及600V電瓦的阻隔能力。

英飛凌科技公司功率管理部行銷總監Gerhard Wolf表示：「我們最新一代的高壓功率MOSFET將使AC/DC電源供應器更具效率、體積更精巧、更容易使用。今日使用者對功率有急迫之需求，聰明又有效率的使用電源功率是絕對需要的。」

此次英飛凌亦介紹出一個1000W的伺服器電源供應器參考設計，其中採用一顆99mΩ的CoolMOS CS功率電晶體。與一個採用兩顆並聯在一起普遍被使用的標準250mΩ MOSFET電晶體之類似電源供應器相比較，此設計之效率高出1.5%。此高出的效率不但在每一Watt中降低超過10%的成本，還可讓設計師設計出更精巧的系統。此外，英飛凌還展出一項1500W的功率因素修正設計(PFC design)，採用一顆99mΩ的CoolMOS CS，可達到99%的效率，創造另一項業界新紀錄。

矽晶體的限制

在電源供應器中，理想的高壓切換(MOSFET)，在 “ 導通(ON)的狀態”下，也就是在導電的狀態下，是沒有電阻值的。相對的，在 “關閉(OFF)的狀態”之下，該電晶體將有能力阻隔無限大的電壓，防止任何電流流過去。但在實際狀態中，已經被證明是不可能的。從矽晶體的物理特性及限制來分析，如果要將阻隔的電壓提高一倍，會將 “導通狀態”下的電阻提高五倍之多。

在其高壓CoolMOS 電壓切換家族中，英飛凌的研究人員克服了此基本的障礙。帶領此開發小組的英飛凌科技公司高壓Discrete裝置技術行銷主管Gerald Deboy博士表示：「為儘可能達到零電阻的地步，在電流的流動上，我們加上更多的電荷，這增加的電荷，被同樣數量但極性相反的電荷所平衡，而此兩種極性相反的電荷是以極精密之技術分開被放置。因此，我們可以得到一個非常好的效果。平衡效果愈高，其導通狀態的電阻就會愈低。在每一代的CoolMOS中，我們都在增加此作用的效益，因此能夠更接近零電阻值的理想元件，而不會損失電壓阻隔能力。

有關CoolMOS CS伺服器系列之進一步技術細節

在每一個具備600V電壓阻隔能力的封裝中，CoolMOS CS伺服器系列都提供了最低的開通狀態電阻。因此，可讓設計者在設計電源供應器時，可降低導電之損失，增加效率。效率一旦增加，設計者可將電源供應器設計得更小，或者將輸出功率增加，而不需要更改任何散熱機制，直接降低了每Watt的系統成本。在導通損失降低後，加上非常快速的切換速度，因而可大量降低系統的電壓切換損失。如果具備快速的切換速度，則可將複雜的共振式電源供應器架構改回為簡單容易設計的硬切換(Hard-Switching)AC/DC架構。此外，全新的CoolMOS CS伺服器系列只需非常低的閘(Gate)驅動功率，因此，可以使用低功率標準閘(Gate)驅動器和IC。整體來說，其被動元件之大小和成本都已降低，所以系統成本會更低，也更為精巧。

產品供應狀況，封裝方式與價位

CoolMOS CS伺服器系列的首批產品為：TO247封裝的45 mΩ、TO247封裝和TO220封裝的99 mΩ。下個月將開始供應樣品，預計於2005年5月開始量產。TO220封裝的99 mΩ之單價，在訂單量超過10,000顆時，將低於4歐元。