Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation đã công bố bắt đầu sản xuất hàng loạt ba MOSFET (Transistor hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại) Silicon Carbide (SiC) mới định mức 650 Volt vào tháng 8 năm 2025. Các sản phẩm này sử dụng TOLL gắn bề mặt (TO-Leadless) tiết kiệm không gian, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành điện tử công suất.
Các thiết bị mới—TW027U65C, TW048U65C, và TW083U65C—được xây dựng trên các chip MOSFET SiC thế hệ thứ ba tiên tiến của Toshiba. Đổi mới chính nằm ở kích thước gói: chỉ 9.9 x 11.68 x 2.3 millimeters (9.9 x 11.68 x 2.3 millimeters), các thiết bị gắn bề mặt mới đạt mức giảm thể tích hơn 80% so với các gói chèn chân xuyên lỗ truyền thống có thông số tương đương. Việc thu nhỏ này là yếu tố then chốt để tăng mật độ công suất trong các hệ thống điện tử hiện đại.
Không chỉ giảm kích thước, thiết kế gói TOLL còn mang lại lợi ích đáng kể về hiệu năng. Nhờ có điện cảm ký sinh nhỏ hơn, các thiết bị này có thể đạt tổn hao chuyển mạch thấp hơn, một yếu tố quan trọng để cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống chuyển đổi công suất. Kết quả tìm kiếm cho thấy đối với sản phẩm như TW048U65C, tổn hao bật và tắt có thể giảm khoảng 55% và 25%, tương ứng, so với các sản phẩm Toshiba trước đây.
Các MOSFET SiC nhỏ gọn, hiệu suất cao này được nhắm đến cụ thể cho những ứng dụng đòi hỏi mật độ công suất cao và hiệu suất năng lượng lớn, chẳng hạn như bộ nguồn chuyển mạch cho máy chủ và trung tâm dữ liệu, cũng như bộ điều hòa công suất và bộ nghịch lưu cho các hệ thống năng lượng tái tạo như điện mặt trời quang điện.
Bối cảnh thị trường và nền tảng công nghệ: Thị trường toàn cầu cho thiết bị công suất SiC, bao gồm MOSFET SiC, đang tăng trưởng mạnh mẽ, chủ yếu nhờ nhu cầu bùng nổ đối với xe điện (EV), hạ tầng năng lượng tái tạo và tự động hóa công nghiệp. SiC, một vật liệu có vùng cấm rộng, mang lại các đặc tính vượt trội—bao gồm điện áp đánh thủng cao hơn, tốc độ chuyển mạch nhanh hơn và hiệu năng nhiệt tốt hơn—so với các thiết bị dựa trên silicon truyền thống. Các dự báo của ngành cho thấy thị trường MOSFET SiC có tốc độ tăng trưởng kép hàng năm rất mạnh, nhấn mạnh vai trò quan trọng của vật liệu này trong quá trình chuyển đổi sang điện tử công suất hiệu quả và bền vững hơn. Chip MOSFET SiC thế hệ thứ ba của Toshiba tích hợp các tính năng như tỷ lệ điện trở trôi tối ưu so với điện trở kênh và diode Schottky Barrier Diode (SBD) tích hợp, giúp nâng cao đồng thời hiệu năng và độ tin cậy, đảm bảo điện áp thuận thấp và giảm thiểu biến thiên của điện trở khi dẫn. Việc chuyển sang gói gắn bề mặt TOLL tiếp tục tận dụng tối đa những lợi ích vốn có của SiC bằng cách giảm thiểu các hạn chế liên quan đến gói, từ đó cho phép hiệu suất cao hơn và hệ thống có kích thước nhỏ gọn hơn.
