Infineons CoolSiC-MOSFETs-Portfolio

Beschleunigter Rollout

11. Juli 2019, 11:51 Uhr | Engelbert Hopf

Infineon Technologies erweitert das Spektrum seiner 1200-V-CoolSiC-MOSFETs und startet gleichzeitig die Serienproduktion eines umfassenden Portfolios diskreter Bauteile. Zum erweiterten Gehäuse-Programm zählt auch ein Portfolio an SMD-Gehäusen und eine Produktfamilie von 650-V-CoolSiC-MOSFETs.

Bei Infineon unterliegt der Produktionsstart einer neuen Basistechnologie sehr strengen Qualitätskriterien«, erläutert Dr. Peter Wawer, Division President Industrial Power Control. »Produktionsabläufe für hohe Stückzahlen müssen im Front- wie im Back-End stabil sein, auch bei der Montage von diskreten Gehäusen. Dazu gehören die Erfassung statistischer Daten, die Produktionsüberwachung und anwendungsrelevante Prüfungen, die weit über standardisierte Testverfahren hinausgehen. Die Hochlaufphase der Basistechnologie für SiC-MOSFETs ist abgeschlossen. Jetzt bringen wir das größte diskrete SiC-Portfolio für Industrieanwendungen auf den Markt.«

Die CoolSiC-Trench-Technologie erlaubt eine besonders hohe Schwellenspannung (Vth), größer als 4 V. Gleichzeitig weist sie eine geringe Miller-Kapazität auf. CoolSiC-MOSFETs sind darum im Vergleich zu anderen SiC-MOSFETs sehr robust gegen unerwünschte parasitäre Wiedereinschalteffekte. Zusammen mit einer nominellen Gate-Source-Einschaltspannung von +18 V, mit 5-V-Marge bis zu einer maximalen Spannung von +23 V, liefert der neue diskrete SiC-MOSFET von Infineon einen Effizienzvorteil. Das gilt nach Angaben des Unternehmens nicht nur im Vergleich zu Silizium-IGBTs und Super-Junction-MOSFETs, sondern auch zu anderen SiC-MOSFETs.

Mit einer robusten, für harte Kommutierung ausgelegten Diode ermöglicht das CoolSiC-MOSFET-Portfolio höchste Energieeffizienz. Die auf SiC basierende MOSFET-Funktionalität bietet deutlich mehr Flexibilität im Systemdesign von Blindleistungskompensation, bidirektionalen Topologien und allen hart und weich schaltenden DC/DC-Konvertern und DC/AC-Invertern.

Infineon ergänzt zudem sein Angebot von diskreten Bauelementen um eine Reihe ausgewählter Treiber-ICs, welche die Anforderungen an die ultraschnellen Schaltfunktionen von SiC-MOSFETs erfüllen. Gemeinsam sorgen CoolSiC-MOSFETs und EiceDriver-Gate-Treiber-ICs dafür, dass sich die Vorteile der Technologie hinsichtlich verbesserter Effizienz, Platz- und Gewichtseinsparung, Reduzierung der Teileanzahl und verbesserter Systemzuverlässigkeit im vollen Umfang ausschöpfen lassen. Im 4. Quartal dieses Jahres werden die SMD-Varianten im D2PAK-7-Gehäuse mit denselben Einschaltwiderständen als Muster zur Verfügung stehen. Ebenfalls ab dem 4. Quartal 2019 werden Muster des 650-V-CoolSiC-MOSFETs im TO247-3- oder TO247-4-Gehäuse mit Widerstandswerten zwischen 26 und 107 mΩ erhältlich sein.

Darüber hinaus erweitert das Unternehmen sein Portfolio an CoolSiC-Schottky-1200-V-Gen5-Dioden um ein TO247-2-Gehäuse. Verbesserte Kriech- und Luftstrecken von 8,7 mm bieten zusätzliche Sicherheit in Einsatzgebieten, in denen mit starker Verschmutzung zu rechnen ist. Für Anwendungen in Ladesäulen mit Gleichstrom, Solarsysteme, USVs und andere individuelle Anwendungen stehen Durchlassströme von bis zu 40 A zur Verfügung.

Im Vergleich zu einer Siliziumdiode steigert die CoolSiC-Schottky-1200-V-Gen5-Diode den Wirkungsgrad in Kombination mit Silizium-IGBTs oder Super-Junction-MOSFETs um bis zu 1 Prozent, etwa bei Verwendung in dreiphasigen Gleichrichterschaltungen. Auf diese Weise lässt sich die Ausgangsleistung der PFC- und DC/DC-Stufen um bis zu 40 Prozent oder mehr erhöhen.

Neben den für SiC-Schottky-Dioden vernachlässigbaren Reverse-Recovery-Verlusten bietet das Dioden-Portfolio die beste Durchlassspannung sowie den geringsten Anstieg der Durchlassspannung bei Anstieg der Temperatur und höchste Überstromfestigkeit. Eine CoolSiC-Schottky-1200-V-Gen5-Diode mit 10 A Nennstrom kann so eine 30-A-Siliziumdiode einfach ersetzen. Dem Anwender stehen insgesamt fünf Stromklassen zur Auswahl: 10, 15, 20, 30 und 40 A.