COOLMOS在電源上應用的優點總結

1>    通態阻抗小，通態損耗小。

由于SJ-MOS的Rdson遠遠低于VDMOS，在系統電源類產品中SJ-MOS的導通損耗必然較之VDMOS要減少的多。其大大提高了系統產品上面的單體MOSFET的導通損耗，提高了系統產品的效率，SJ-MOS的這個優點在大功率、大電流類的電源產品產品上，優勢表現的尤為突出。

2>    同等功率規格下封裝小，有利于功率密度的提高。

      首先，同等電流以及電壓規格條件下，SJ-MOS的晶源面積要小于VDMOS工藝的晶源面積，這樣作為MOS的廠家，對于同一規格的產品，可以封裝出來體積相對較小的產品，有利于電源系統功率密度的提高。

其次，由于SJ-MOS的導通損耗的降低從而降低了電源類產品的損耗，因為這些損耗都是以熱量的形式散發出去，我們在實際中往往會增加散熱器來降低MOS單體的溫升，使其保證在合適的溫度范圍內。由于SJ-MOS可以有效的減少發熱量，減小了散熱器的體積，對于一些功率稍低的電源，甚至使用SJ-MOS后可以將散熱器徹底拿掉。有效的提高了系統電源類產品的功率密度。

3>    柵電荷小，對電路的驅動能力要求降低。

傳統VDMOS的柵電荷相對較大，我們在實際應用中經常會遇到由于IC的驅動能力不足造成的溫升問題，部分產品在電路設計中為了增加IC的驅動能力，確保MOSFET的快速導通，我們不得不增加推挽或其它類型的驅動電路，從而增加了電路的復雜性。SJ-MOS的柵電容相對比較小，這樣就可以降低其對驅動能力的要求，提高了系統產品的可靠性。

4>    節電容小，開關速度加快，開關損耗小。

由于SJ-MOS結構的改變，其輸出的節電容也有較大的降低，從而降低了其導通及關斷過程中的損耗。

同時由于SJ-MOS柵電容也有了響應的減小，電容充電時間變短，大大的提高了SJ-MOS的開關速度。對于頻率固定的電源來說，可以有效的降低其開通及關斷損耗。提高整個電源系統的效率。這一點尤其在頻率相對較高的電源上，效果更加明顯。

COOLMOS系統應用可能會出現的問題

1>            EMI可能超標。

由于SJ-MOS擁有較小的寄生電容，造就了超級結MOSFET具有極快的開關特性。因為這種快速開關特性伴有極高的dv/dt和di/dt，會通過器件和印刷電路板中的寄生元件而影響開關性能。對于在現代高頻開關電源來說，使用了超級結MOSFET，EMI干擾肯定會變大，對于本身設計余量比較小的電源板，在SJ-MOS在替換VDMOS的過程中肯定會出現EMI超標的情況。

2>            柵極震蕩。

功率MOSFET的引線電感和寄生電容引起的柵極振鈴，由于超級結MOSFET具有較高的開關dv/dt。其震蕩現象會更加突出。這種震蕩在啟動狀態、過載狀況和MOSFET并聯工作時，會發生嚴重問題，導致MOSFET失效的可能。

3>            抗浪涌及耐壓能力差。

    由于SJ-MOS的結構原因，很多廠商的SJ-MOS在實際應用推廣替代VDMOS的過程中，基本都出現過浪涌及耐壓測試不合格的情況。這種情況在通信電源及雷擊要求較高的電源產品上，表現的更為突出。這點必須引起我們的注意。

4>            漏源極電壓尖峰比較大。

        我司MOSFET目前使用的客戶主要是反激的電路拓撲，由于本身電路的原因，變壓器的漏感、散熱器接地、以及電源地線的處理等問題，不可避免的要在MOSFET上產生相應的電壓尖峰。針對這樣的問題，反激電源大多選用RCD SUNBER電路進行吸收。由于SJ-MOS擁有較快的開關速度，勢必會造成更高的VDS尖峰。如果反壓設計余量太小及漏感過大，更換SJ-MOS后，極有可能出現VD尖峰失效問題。

5>            紋波噪音差。

由于SJ-MOS擁有較高的dv/dt和di/dt，必然會將MOSFET的尖峰通過變壓器耦合到次級，直接造成輸出的電壓及電流的紋波增加。甚至造成電容的溫升失效問題的產生。

目前市場上COOLMOS應用及廠家相關信息收集

1>        目前COOLMOS主要應用范圍為高端LED電源、通信電源、個人電腦、筆記本電腦、上網本、手機、高壓氣體放電燈以及電視機（液晶或等離子電視機）和游戲機等消費電子產品的電源或適配器等等。其主要應用范圍為高壓段，在低壓段應用不太明顯，但也有相應的廠家在做中壓段，如AO公司。

2>     目前COOLMOS類產品主要以Infineon一家獨大，占據市場比例比較多。當然，除了Infineon以外，Toshiba、ST、NCE等廠家也都有COOLMOS產品在推廣應用，但市場份額相對占的比較小。

3>        由于Infineon Technologies的COOLMOS目前占據的市場份額比較大，我們就著重介紹一下Infineon Technologies的COOLMOS系統。Infineon 的COOLMOS主要有C3、CP、C6、CFD、 CFD2等系列。

C3系列是Infineon 早期應用非常廣泛的COOLMOS系列

CP系列與C3系列相比其主要區別為其在開關速度及導通電阻上更有優勢。CP系列Infineon 推薦在PFC方面的PWM應用。

C6系列為Infineon的第五代產品，網絡論壇中部分工程師認為C3的COST DOWN 版本。

CFD、 CFD2系列RDSON比C3系列稍大，但其在TRR特性較好，同時對其體二級管特性進行了提高，這也是其FAE推薦客戶使用CFD2系列在LLC電路或橋式電路中（如HID燈）的緣由。

好資料，MARK，多謝樓主

最近在做一個120W的LLC電源，準備用COOLMOS。跟英飛凌的FAE聯系了下，對方推薦用C6的管子，死去如果小的話，對方建議用CFD的管子，據說CFD將體二極管進行了優化。是不是集成個肖特基呢？

肯定不是集成的肖特基，肖特基一般電壓都比較低，200V以上就比較困難了，據說英飛凌采用了一種特殊的工藝，增強了CFD系列的反向恢復能力，具體緣由，就不得而知，因為我也是做電源的。

以前在金威源的時候，有供應商送ST的COOLMOS替換普通MOS結果雷擊測試過不了，至今不明白為什么，最終沒采用，請教樓主，這是為什么呢？

是這樣嗎，難道CFD2跟CFD不一樣

樓上的，你好。COOLMOS推廣初期在EAS.反向恢復，等特性上面不及普通的VDMOS。同時由于COOLMOS速度過快，造成的的尖峰問題也是引起失效的一個緣由。據說，歐美系的COOLMOS在推廣初期在艾默生等大的電源企業出現了不少的問題，但隨著技術的改進，COOLMOS應用已經比較普及，由于它的導通速度及RDSON等優勢，已經在高端電源中開始廣泛的應用。至于你說的SURGER測試不通過，那就要根據當時的情況查找具體的原因了。使用COOLMOS必然要對板子進行一些調整。

網址在那里呢，樓上的？？？？？？？？

infineon 的 coolmos 

st 的 MD-mesh 工藝 MOS

都是差不多的， MD-mesh 稱為多網格工藝，就是理解為 N個微小的 MOS 串并聯組成一個大 MOS， 從而降低 K 值

K = Rds(on) * Qg

多謝樓主的細心的回復，受教了，多謝。

樓上的團長，您好。請教兩個問題：

1：ST的MD-MESH工藝MOS命名是怎么跟ST普通MOS區分開來的，是否后綴C3，C5的為ST的MD-MESH工藝MOS.

2：K值在DATASHEET中需要自己計算嗎？以前只知道RDS*Qg最優化直接決定MOS的綜合損耗的高低，卻沒有量化的認識，團長能否稍微講的詳細點，多謝了。

answer 1. 

ST 的 MOS 分為好幾代的，前幾代的叫 StripFET I/StripFET II/....

后來就是 FD-MESH/SUPER-MESH/MD-MESH/...

MD-MESH 命名： 電流與電壓之間是 NM （這樣也并不絕對）

answer 2. 

K值是半導體行業里的俗稱，datasheet 里是沒有的，K值的減小說明是工藝水平的提升

多謝樓上的細心的介紹，學習了。

樓上對器件很了解啊，以后多多指教，我最近開始用COOLMOS，所以在論壇里關注這類的帖子。

如果能用我們推廣的 ST VIPer53DIP 做設計，我們會提供更多的服務

它也是內置 MD-MESH 工藝的 MOS，相當于普通的 14N65