Архив : 19 Февраль 2022 год

Компания Infineon расширила линейку уже успевших завоевать популярность транзисторов OptiMOS, дополнив ее новыми приборами в корпусах TOLG и TOLT. Транзисторы OptiMOS относятся к полевым транзисторам с суперпереходом (SJ MOSFET) и имеют лучшее в своем классе сочетание повышенной установочной мощности, малого уровня потерь и низкой стоимости, позволяющее использовать их в самых разнообразных приложениях.

Высокие технические характеристики транзисторов OptiMOS обеспечиваются не только передовыми технологиями в изготовлении полупроводниковых кристаллов, но и использованием специализированных корпусов нового поколения. Корпуса TOLG (PG-HSOG-8) и TOLT (PG-HDSOP-16) относятся к семейству безвыводных корпусов TOLх, предназначенных для поверхностного монтажа. Их ключевой особенностью является отсутствие традиционных для приборов подобного класса проволочных или штыревых выводов (рисунок 1).

Рис. 1. Внешний вид транзисторов в корпусах TOLG (слева) и TOLT (справа)

Благодаря увеличенной площади контактов, корпуса TOLх имеют повышенную нагрузочную способность, позволяя пропускать через кристалл транзистора ток свыше 300 A. Они также имеют меньшее активное и индуктивное сопротивление силовой цепи, что позволяет снизить как общее сопротивление транзистора в открытом состоянии RDS(on), так и уровень перенапряжений, возникающих в момент коммутации. Кроме этого, корпуса TOLх имеют меньшие размеры и меньшее тепловое сопротивление по сравнению с другими версиями корпусов для поверхностного монтажа. Таким образом, использование корпусов TOLG и TOLT позволяет увеличить удельную мощность и КПД импульсных преобразователей с одновременным снижением уровня излучаемых помех.

Основным отличием корпусов TOLG от TOLT является способ отвода тепла от кристаллов транзисторов. Теплоотводящая площадка корпусов TOLG расположена на нижней стороне корпуса. В этом случае основной отвод тепла производится через печатную плату с возможностью установки радиатора на противоположной стороне. В отличие от них, корпуса TOLT рассчитаны на использование радиаторов, соприкасающихся с верхней стороной корпуса, что позволяет уменьшить нагрев печатной платы и улучшить охлаждение кристалла.

По сравнению с существующими корпусами TOLL, корпуса TOLG и TOLT имеют следующие конкурентные преимущества:

• согласно результатам испытаний по стандарту IPC-9701, на платах с алюминиевым основанием (Al-IMS) корпуса TOLG имеют меньшее тепловое сопротивление между корпусом и печатной платой;
• корпуса TOLT имеют на 50% меньшее тепловое сопротивление между корпусом и радиатором, контактирующим с верхней стороной корпуса, и на 5% меньше нагревают печатную плату;
• использование корпусов TOLT позволяет уменьшить стоимость печатной платы и радиатора приблизительно на 8%.

Новые транзисторы OptiMOS имеют максимально допустимое напряжение от 80 до 250 В и способны коммутировать токи до 454 А (таблица 1). Ключевыми преимуществами новых приборов являются:

• использование самых передовых технологий производства полупроводниковых элементов;
• возможность коммутации токов свыше 300 А;
• меньшее сопротивление канала транзистора в проводящем состоянии RDS(on);
• меньший уровень перенапряжений при коммутациях;
• меньшее тепловое сопротивление между корпусом и радиатором, а также между корпусом и печатной платой;
• возможность эффективного отвода тепла с верхней стороны транзистора (корпуса TOLT);
• на 60% меньшая площадь, занимаемая транзисторами на печатной плате (по сравнению с корпусами D2PAK).

Таблица 1. Основные характеристики новых транзисторов OptiMOS

Новые транзисторы OptiMOS предназначены для использования в приложениях, критичных к значениям КПД и удельной мощности (рисунок 2), основными из которых являются:

• импульсные преобразователи электрической энергии;
• электроинструменты;
• небольшие электромобили;
• электроскутеры, электросамокаты и прочий маломощный электротранспорт;
• зарядные устройства и системы управления аккумуляторными батареями;
• системы управления и распределения питания.

Рис. 2. Пример применения транзисторов OptiMOS

Источник: www.compel.ru