650-V-MOSFET mit 0,079 Ω Einschaltwiderstand

STMicroelectronics hat die MDmesh-V-Serie vorgestellt, eine neue Generation von 650-V-Leistungs-MOSFETs mit ON-Widerstandswerten von unter 0,079 Ω.

Die neuen MDmesh-V-Bausteine sind für Leistungswandler-Systeme konzipiert, in denen kleine Abmessungen und niedriger Energieverbrauch eine Rolle spielen.

Der 33-A-Baustein STP42N65M5 der in MDmesh-V-Technik gefertigten Serie liefert im TO-220-Gehäuse einen RDS(on) von 0,079 Ω – laut ST der momentan industrieweit niedrigste Wert. Die komplette STx42N65M5-Familie ist mit weiteren Gehäuseoptionen lieferbar, z.B. im oberflächenmontierbaren D2PAK, dem TO-220FP, dem I2PAK und dem TO-247.

Die ebenfalls für 650 V spezifizierte STx16N65M5-Familie, die bereits in Serie produziert wird, bietet einen RDS(on)-Wert von 0,299 Ω und ist für 12 A ausgelegt. ST entwickelt gegenwärtig im Bereich der MDmesh-V-MOSFETs für 650 V Versionen für höhere Ströme mit RDS(on)-Werten von 0,022 Ω im Max247-Gehäuse bzw. mit 0,038 Ω im TO-247-Gehäuse. Diese Produkte sind laut ST ab März 2009 lieferbar.

»Die mit der MDmesh-V-Technik erzielte Verbesserung des RDS(on) wird die Verluste in Leistungsfaktor-Korrekturschaltungen und Netzteilen deutlich senken, was neue Generationen elektronischer Geräte mit weniger Energieverbrauch und kleineren Abmessungen möglich macht«, erläutert Maurizio Giudice, Marketing Director bei der Power MOSFET Division von STMicroelectronics. »Insofern hilft diese neue Technologie den Produktdesignern, künftige Herausforderungen wie etwa die hohen Wirkungsgrad-Vorgaben neuer Öko-Design-Direktiven zu bewältigen«, so Giudice zur MDmesh-V-Technik.

Das MDmesh-V-Konzept von ST erzielt seinen niedrigen RDS(on)-Wert pro Flächeneinheit mithilfe einer verbesserten Drain-Struktur, die den Spannungsabfall entlang der Drain-Source-Strecke senkt. Dies reduziert nicht nur die Verluste der Bausteine im eingeschalteten Zustand, sondern trägt auch zu einer geringen Gateladung (Qg) bei. Damit ist energieeffizientes Schalten mit hohen Frequenzen möglich und das Produkt aus RDS(on) und Qg ist gering. Die Durchbruchspannung ist laut ST mit 650 V höher als bei konkurrierenden 600-V-Bausteinen.

MDmesh-V-Bausteine sind für Endanwender-Produkte konzipiert, die eine Leistungsfaktor-Korrektur bei hohen Spannungen benötigen oder ein Schaltnetzteil enthalten, so z.B. Laptop-Netzteile, LCD-Monitore und Fernsehgeräte, Lampen-Vorschaltgeräte und Solar-Umrichter.

Die STx42N65M5-Serie ist ab 10 Dollar erhältlich, die STx16N65M5-Reihe kostet ab 6 Dollar bei einer Abnahme ab 1000 Stück.