东芝推出五款新型MOSFET栅极驱动IC，助力移动电子设备小型化

中国上海，2022年6月7日——东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，在其TCK42xG系列MOSFET栅极驱动IC产品中新增五款适用于可穿戴设备等移动电子设备的产品。该系列的新产品配备了过电压锁定功能，能根据输入电压控制外部MOSFET的栅极电压。
 

 
 

新产品具体包括：用于24V电源线的“TCK420G”；用于12V电源线的“TCK422G”和“TCK423G”；用于9V电源线的“TCK424G”；以及用于5V电源线的“TCK425G”。与已经推出的用于20V电源线的“TCK421G”共同构成完整的产品线。
 
在新推出这五款产品后，TCK42xG系列现在允许用户从10V和5.6V这两种类型的栅源电压中进行选择，这覆盖了更多规格的MOSFET。凭借输入过电压锁定功能的多种检测电压，该产品能用于5V至24V的电源线路。如果与外部背对背MOSFET结合使用，它们也适用于配置具有反向电流阻断功能的负载开关电路（图1）或电源多路复用器电路（图2）。除此之外，其内置的电荷泵电路支持从2.7V至28V的宽输入电压范围，因此经过间歇操作，可在外部背对背MOSFET的栅极和源极之间提供稳定的电压---这种方式允许大电流的切换。
 
TCK42xG采用WCSP6G[1]封装，是业内最小的[2]封装类型之一，助力可穿戴设备、智能手机等小型设备实现高密度贴装，从而缩小它们的尺寸。
 
此外，东芝还开发出电源多路复用器电路参考设计，这是一种利用TCK42xG的功能的电源多路复用器参考设计示例。该设计示例于今日在东芝网站上发布。
 

 

图1：负载开关电路（单高边、背对背）
 

图2：电源多路复用器电路
 

图3：电源多路复用器电路板

 
Ø 应用：
- 可穿戴设备
- 智能手机
- 笔记本电脑、平板电脑
- 存储设备等
 
Ø 特性：
- 内置电荷泵电路，栅极-源极电压设置（5.6V、10V）取决于输入电压
- 过电压锁定支持5V至24V
- 低输入关断电流：IQ(OFF)＝0.5μA（最大值）@VIN＝5V
 
Ø 主要规格：
（除非另有说明，Ta＝25℃）

器件型号	TCK420G	TCK421G[3]	TCK422G	TCK423G	TCK424G	TCK425G
封装
名称	WCSP6G
尺寸（mm）	1.2×0.8（典型值），厚度＝0.35（最大值）
工作范围
输入工作电压 VIN_opr（V）	@Ta＝-40至85℃	2.7-28
电气特性
VIN UVLO阈值，VOUT下降 VIN_UVLO 典型值／最大值（V）	@Ta＝-40至85℃	2.0／2.5
VIN OVLO阈值， VOUT下降 VIN_OVLO 最小值／最大值（V）	@Ta＝-40至85℃	26.50 ／28.50	22.34 ／24.05	13.61 ／14.91	10.35 ／11.47	5.76 ／6.87
待机电流 （断态） IQ(OFF)最大值（μA）	@VIN＝5V， Ta＝-40至85℃	0.5
栅极驱动电压 （VGATE1－VIN） （VGATE2－VOUT） VGS典型值（V）	@VIN＝12V／20V	10／10	10／10	10／-	5.6／-	-／-	-／-
栅极驱动电压 （VGATE1－VIN） （VGATE2－VOUT） VGS典型值（V）	@VIN＝5V／9V	10／10	10／10	10／10	5.6／5.6	5.6／5.6	5.6／-
VGS导通时间 tON典型值（ms）	@VIN＝5V， CGATE1,2＝4000pF	2.9
VGS关断时间 tOFF典型值（μs）	@VIN＝5V， CGATE1,2＝4000pF	52	23
OVLO VGS关断时间 tOVP典型值（μs）	@CGATE1,2＝4000pF	31	34	41	16	18	19
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注：
[1] 1.2mm×0.8mm芯片级封装
[2] 在MOSFET栅极驱动IC中，截至2022年6月的东芝调研。
[3] 已经发布的产品
 
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TCK422G
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TCK423G
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TCK424G
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