Die vierte Generation Hocheffizenter 600 V Power-MOSFET jetzt noch besser

Bauelement der vierten Generation ermöglicht hohe Nennleistungen und Leistungsdichten gegenüber D²PAK bei gleichzeitiger Reduzierung der Leitungs- und Schaltverluste zur Verbesserung des Wirkungsgrads.

Seinen ersten 600-V-MOSFET der vierten Generation der E-Serie im neuen PowerPAK (8 x 8LR)-Gehäuse präsentiert Vishay Intertechnology. Dieser soll höhere Wirkungsgrade und Leistungsdichten für Telekommunikations-, Industrie- und Computeranwendungen erzielen. Gegenüber der vorherigen Generation senkt der n-Kanal-MOSFET SiHR080N60E von Vishay Siliconix den On-Widerstand um 27 Prozent und das Produkt aus On-Widerstand mal Gate-Ladung – eine wichtige Kennzahl (FOM) für 600 V MOSFETs, die in Stromwandlungsanwendungen eingesetzt werden - um 60 Prozent, und liefert dabei gleichzeitig einen höheren Strom bei kleinerer Grundfläche als Bauelemente im D²PAK-Gehäuse.

Vishay bietet eine breite Palette von MOSFET-Technologien an, die alle Stufen des Stromwandlungsprozesses unterstützen, von den Hochspannungseingängen bis zu den Niederspannungsausgängen, die für die Versorgung der neuesten Hightech-Geräte erforderlich sind. Mit dem SiHR080N60E und anderen Bauelementen der vierten Generation der 600-V-E-Serie reagiert das Unternehmen auf den Bedarf an Verbesserungen des Wirkungsgrads und der Leistungsdichte in zwei der ersten Stufen der Stromversorgungsarchitektur – der brückenlosen Totem-Pole-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und den nachgeschalteten DC/DC-Wandlerblöcken. Zu den typischen Anwendungen gehören Server, Edge Computing, Supercomputer und Datenspeicher, USV, Hochdruckentladungslampen (HID) und Leuchtstofflampen, Solarwechselrichter, Schweißgeräte, Induktionsheizungen, Motorantriebe und Batterieladegeräte.

Das kompakte PowerPAK 8 x 8LR-Gehäuse des SiHR080N60E mit den Abmessungen 10,42 mm x 8 mm x 1,65 mm hat eine um 50,8 Prozent kleinere Grundfläche und eine um 66 Prozent geringere Höhe als das D²PAK-Gehäuse. Dank der Kühlung über die Oberseite weist das Gehäuse eine ausgezeichnetes thermisches Verhalten mit einem extrem niedrigen Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse (Drain) von 0,25 °C/W auf. Dies ermöglicht einen um 46 Prozent höheren Strom als beim D²PAK-Gehäuse bei gleichem Durchlasswiderstand und damit eine deutlich höhere Leistungsdichte. Darüber hinaus bieten die Gullwing-Anschlüsse des Gehäuses eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Temperaturwechseln.

Der SiHR080N60E basiert auf Vishays neuester energieeffizienter Superjunction-Technologie der E-Serie und zeichnet sich durch einen niedrigen typischen On-Widerstand von 0,074 Ohm bei 10 V und einer extrem niedrigen Gate-Ladung von nur 42 nC aus. Die daraus resultierende FOM liegt bei branchenweit niedrigen 3,1 Ohm*nC, was sich in reduzierten Leitungs- und Schaltverlusten niederschlägt, um Energie zu sparen und den Wirkungsgrad in Stromversorgungssystemen > 2 kW zu erhöhen. Zur Verbesserung der Schaltleistung in hartgeschalteten Topologien wie PFC-, Halbbrücken- und Vorwärtsschaltdesigns mit zwei Schaltern bietet der heute vorgestellte MOSFET niedrige typische effektive Ausgangskapazitäten C_o(er) und C_o(tr) von 79 pF bzw. 499 pF. Das Gehäuse verfügt außerdem über einen Kelvin-Anschluss für eine verbesserte Schalteffizienz.

Der Baustein ist RoHS-konform, halogenfrei und Vishay Green und wurde entwickelt, um Überspannungstransienten im Avalanche-Modus mit garantierten Grenzwerten gemäß 100 Prozent UIS-Tests standzuhalten.  (mr)

Branchenbester On-Widerstand

Symmetrischer 80 V Dual-MOSFET mit 18,5 mOhm On-Widerstand

Neue Leistungsmodule

IGBT-Leistungsmodule im INT-A-PAK-Gehäuse verringern Leitungs- und Schaltverluste

(ID:50021147)