Hochvolt-MOSFET Bis zu 4 K kühler als der 900-V-CoolMOS C3

Von Gerd Kucera

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Ladesysteme, Schaltnetzteile und High-Power-Beleuchtungen sind die bevorzugten Einsatzbereiche der 950-V-CoolMOS-Serie PFD7 von Infineon. Mit stark reduzierter Die-Temperatur im Vergleich zum Vorgänger-MOSFET soll ein neuer Maßstab gelten.

200 W bis 2 kW: Die Hochspannungs-MOSFET-Familie CoolMOS PFD7 ist für Schaltnetzteile und Hochvolt-Beleuchtung vorgesehen.
200 W bis 2 kW: Die Hochspannungs-MOSFET-Familie CoolMOS PFD7 ist für Schaltnetzteile und Hochvolt-Beleuchtung vorgesehen.
(Bild: Infineon)

Der 950-V-MOSFET PFD7 (CoolMOS) hat nach Infineon-Angaben eine um 60% reduzierte Gate-Ladung Qg gegenüber dem CoolMOS C3, was zu einer Verringerung der Treiberverluste und einem verbesserten Wirkungsgrad sowohl bei geringer als auch voller Last führe.

Mit der ab sofort erhältlichen Hochvolt-MOSFET-Familie PFD7 will Infineon den Marktanforderungen nach verbesserten Formfaktoren und energieeffizienten Produkten entsprechen. Damit soll zugleich ein neuer Maßstab für die 950-V-Superjunction-Technologie gelten. Die MOSFETs der 950-V-Serie besitzen eine integrierte schnelle Body-Diode, die die Robustheit des Bauteils erhöhe. Mehr Leistungsdichte und Energieeffizienz waren klares Entwicklungsziel dieser MOSFETs für Schaltnetzteile und Hochvolt-Beleuchtung.

Geeignet für Flyback, PFC und LLC/LCC

Alle Bauteile sind für Flyback-, PFC- und LLC/LCC-Designs geeignet, konstatiert Infineon, einschließlich Halb- oder Vollbrückenkonfigurationen und sorgen für eine robuste und zuverlässige Kommutierung. Durch die Integration einer ultraschnellen Body-Diode mit außergewöhnlich niedriger Reverse-Recovery-Ladung (QRR) bieten sie Robustheit und Zuverlässigkeit bei harter Kommutierung und seien damit die robustesten SJ-MOSFETs in dieser Spannungsklasse und können in allen Topologien der Zielanwendungen eingesetzt werden.

Mit den deutlich reduzierten Schaltverlusten (EOSS, QOSS, Qg) verbessere sich der Wirkungsgrad in sowohl hart als auch in weich schaltenden Anwendungen. Das führt zu einer im Vergleich zum SJ-MOSFET-C3 (900 V) bis zu 4 K niedrigeren MOSFET-Temperatur, heißt es. Die neuen Produkte verbessern somit die PFC-Effizienz bei Leicht- und Volllast um mehr als 0,2% und erreichen gleichzeitig eine konkurrenzfähige LLC-Effizienz.

Gekapselt in verschiedenen SMD- und THD-Gehäusen hat die PFD7-Familie bis zu 55% weniger Einschaltwiderstand, beispielsweise 450 mΩ in DPAK- oder 60 mΩ im TO247-Gehäuse. Das kleinere Packaging spart wertvollen Platz auf der Leiterplatte. Die Schwellenspannung V(GS),th ist mit 3 V angegeben und die V(GS),th-Schwankung mit ±0,5 V. Aufgrund dieser niedrigen Schwellenspannung und Toleranz wird der lineare MOSFET-Betrieb vermieden, sodass eine niedrigere Ansteuerspannung und eine Reduzierung der Leerlaufverluste möglich sind, beschreibt Infineon den Nutzen. Die um 60% reduzierte Gate-Ladung im Vergleich zu CoolMOS C3 senkt Treiberverluste deutlich. Die ESD-Robustheit wird mit HBM-Level der Klasse 2 angegeben.

Alle neuen und sofort verfügbaren 950-V-MOSFET der PFD7-Familie besitzen eine sehr hohe Portfolio-Granularität in SMD- und THD-Gehäusen, um die geforderten kleineren Formfaktoren mit höherer Leistungsdichte und BOM-Einsparungen zu ermöglichen.

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