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
Наименование | VDS, В | ID, А | RDS(on), мОм | Корпус |
IPTG007N06NM5ATMA1 | 60 | 454 | 0,75 | PG-HSOG-8 |
IPTG011N08NM5ATMA1 | 80 | 408 | 1,1 | PG-HSOG-8 |
IPTG014N10NM5ATMA1 | 100 | 366 | 1,4 | PG-HSOG-8 |
IPTG111N20NM3FDATMA1 | 200 | 108 | 11,1 | PG-HSOG-8 |
IPTG210N25NM3FDATMA1 | 250 | 77 | 21 | PG-HSOG-8 |
IPTC012N08NM5ATMA1 | 80 | 396 | 1,2 | PG-HDSOP-16 |
IPTC014N08NM5ATMA1 | 80 | 330 | 1,4 | PG-HDSOP-16 |
IPTC015N10NM5ATMA1 | 100 | 354 | 1,5 | PG-HDSOP-16 |
IPTC019N10NM5ATMA1 | 100 | 279 | 1,9 | PG-HDSOP-16 |
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