Toshiba Electronics Europe
SiC-MOSFET-Muster für 1200 V im Bare-Die-Format
Toshiba Electronics Europe hat 1200-V-SiC-MOSFETs mit niedrigem RDS(ON) und hoher Zuverlässigkeit entwickelt, die ab sofort als Testmuster im Bare-Die-Format ausgeliefert werden, so dass Kunden sie an ihre spezifischen Anforderungen anpassen können.
Der neue X5M007E120 von Toshiba wird mithilfe eines Fertigungsprozesses hergestellt, der den Drain-Source-Widerstand pro Fläscheneinheit um bis zu 30 Prozent reduziert. Im Gegensatz zu bereits bestehenden Verfahren, die ein Streifenstruktur verwenden, sind bei den neuen Bausteinen die eingebetteten Schottky-Barriere-Dioden (SBDs) schachbrettarttig angeordnet, was einen niedrigeren RDS(ON) ermöglicht.
Bei vielen SiC-MOSFETs steigt der RDS(ON), wenn die Body-Dioden beim Rückwärtsbetrieb bestromt werden. Das kann zu Zuverlässigkeitsproblemen führen. Die SiC-MOSFETs von Toshiba beheben dieses Problem.
Da Elektromotoren weltweit mehr als 40 % der elektrischen Energie verbrauchen, spielt ihr effizienter Betrieb beim Thema Nachhaltigkeit eine entscheidende Rolle. Durch die Neuanordnung der SBDs in diesem Baustein wird die Bestromung der Body-Dioden unterdrückt und die obere Grenze im unipolaren Betrieb auf etwa das Doppelte erhöht, ohne dabei den SBD-Platzbedarf zu vergrößern. Darüber hinaus wurde die Kanaldichte verbessert. Diese Verbesserungen tragen zur Energieeffizienz in Anwendungen bei, auch bei Wechselrichtern zur Motorsteuerung.
Die Verringerung des Drain-Source-Widerstands RDS(ON) in einem SiC-MOSFET kann zu zu hohen Strömen während eines Kurzschlusses führen. Durch die Verwendung einer Deep-Barriere-Struktur reduziert der X5M007E120 den Überstrom im MOSFET-Teil und den Leckstrom im SBD-Teil während des Kurzschlussbetriebs. Dies ermöglicht eine hohe Lebensdauer unter Kurzschlussbedingungen bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit beim Rückwärtsbetrieb.
Der neue X5M007E120 hat eine VDSS von 1200 V und ist für einen Drainstrom (ID) von 229 A ausgelegt, mit 458 A im Pulsbetrieb (ID Pulse). Der RDS(ON) beträgt nur 7,2 mΩ und der Baustein kann bei Kanaltemperaturen (Tch) bis zu 175 °C betrieben werden. Die Bausteine sind nach AEC-Q100 für Automobilanwendungen qualifiziert.
Entwicklungsmuster des neuen X5M007E120 sollen im Laufe des Jahres 2025 ausgeliefert werden – die Massenproduktion ist für 2026 geplant.
Toshiba Electronics Europe
Halle C3, Stand 119