Diodes MOSFETs erhöhen Leistungsdichte in Abwärtswandlern

Die Leistungsdichte von Abwärtswandlern erhöhen.
Die Leistungsdichte von Abwärtswandlern erhöhen.

Das komplementäre MOSFET-Paar DMC1028UFDB von Diodes trägt dazu bei, die Leistungsdichte von DC/DC-Wandlern zu erhöhen.

Im DFN2020-Gehäuse enthält der Baustein von Diodes einen n- und einen p-Kanal-MOSFET. Das Design ist für POL-Wandler (Point of Load) ausgelegt, die von 3,3 auf 1 V herunterwandeln, um Core-Spannungen für ASICs bereitzustellen. Zu den Anwendungen zählen Ethernet-Netzwerk-Controller und Prozessoren für Router, Netzwerkschnittstellen-Controller (NICs), Switches, DSL-Adapter (Digital Subscriber Line), Server und Set-Top-Boxen (STBs).

Abwärtswandler verwenden einen separaten PWM-Controller und externe MOSFETs, erhöhen die Design-Flexibilität und sorgen für eine Wärmeableitung von den Schaltelementen. Die Leistungsparameter der DMC1028UFDB MOSFETs sind auf einen maximalen Wirkungsgrad in 3,3-zu-1V-Abwärtswandlern getrimmt. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 3 A. Zu den weiteren Parametern zählen ein niedriger Rds(on) von 19 mΩ bei Ugs=3,3 V für den Low-Side n-Kanal-MOSFET, der zu zwei Drittel des Schaltzyklus meist eingeschaltet ist, sowie eine niedrige Gate-Ladung (Qg) von 5 nC bei Ugs=3,3 V für den p-Kanal-MOSFET, um Schaltverluste zu minimieren.

Der DMC1028UFDB nutzt einen p-Kanal-MOSFET für das High-Side-Schaltelement, womit sich das Design vereinfacht und die Bauteilanzahl im Vergleich zu einem n-Kanal-MOSFET verringert, da dieser eine Ladungspumpe erfordert. Im Vergleich zu einzelnen MOSFETs in einem Gehäuse mit gleicher Stellfläche wird die Gesamtleistungsdichte durch die Kombination des p- und n-Kanal-MOSFETs als komplementäres MOSFET-Paar in einem DFN2020-Gehäuse verdoppelt.