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Toshiba

Neues Gehäuse für Leistungs-MOSFETs verringert Schaltverluste

13. Mai 2015, 14:38 Uhr | Ralf Higgelke

Durch den vierten Pin sinken die Schaltverluste um bis zu 15 Prozent im Vergleich zu einer 3-Pin-Lösung können.

Ein neues TO-247-MOSFET-Gehäuse mit vier Anschlüssen für PFC-Applikationen in Schaltnetzteilen hat Toshiba Electronics vorgestellt. Durch den zusätzlichen »Kelvin Source«-Pin fällt die Gate-Ladung der verwendeten MOSFET-Chips vom Typ »DTMOS IV-H« niedriger aus, was die Schaltverluste verringert.

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In herkömmlichen TO-247-Gehäusen mit drei Pins verursacht die parasitäre Induktivität am Source-Anschluss hohe Verluste bei steigender Schaltfrequenz. Beim neuen »TO-247 4L«-Gehäuse steht ein zusätzlicher Source-Anschluss als »Kelvin Source« zur Verfügung. Damit lassen sich di/dt und die Schalteffizienz erhöhen. Im Vergleich zu einer 3-Pin-Lösung können die Schaltverluste E_(on) um bis zu 15 Prozent sinken.

Das neue TO-247-Gehäuse mit vier Anschlüssen wird vorerst für vier Bausteine der DTMOS-IV-H-Serie von Toshiba eingeführt: »TK25Z60X«, »TK31Z60X«, »TK39Z60X« und »TK62Z60X«. Sie alle bieten eine Sperrspannung U_DSS von 600 V mit R_DS(on)-Werten zwischen 125 mΩ und 40 mΩ. Muster der neuen Gehäuse stehen ab sofort zur Verfügung. Die Serienfertigung ist für einen späteren Zeitpunkt im Jahr 2015 vorgesehen.

DTMOS-IV-H-MOSFETs basieren auf der Deep-Trench-Technologie des Unternehmens, die im Vergleich zu herkömmlichen Superjunction-MOSFETs einen geringeren Durchlasswiderstand (R_DS(on)) bei hohen Temperaturen aufweisen. Zudem sind die Ausschaltverluste (E_OSS) niedriger als bei vorherigen Technologien. Der geringere R_DS(on)-Anstieg bei hohen Temperaturen und ein kleinerer EOSS-Wert erhöhen den Wirkungsgrad von Stromversorgungen und tragen dazu bei, die Systemgröße zu verringern.