Produkte des Jahres 2021 – Halbleiter und IP

Nexperia: GaN-Leistungs-MOSFETs GAN041 und GAN039

In einer neuen GaN-Technik stellt Nexperia die Leistungs-MOSFETs GAN041-650WSB und GAN039-650NBB für 650 V her. Bei dieser HEMT H2 genannten GaN-Technik wird eine neue Kontaktierungstechnik durch die Epitaxieschicht (through-epi vias) hindurch verwendet. Sie senkt die Fehlerrate und ermöglicht es die Die-Fläche um ca. 24 % zu reduzieren. Hierdurch wird im herkömmlichen TO-247-Gehäuse ein RDS(ein) von lediglich 41 mΩ erreicht – maximal, als typisch werden 35 mΩ bei 25 °C angegeben. Gleichzeitig bieten die MOSFETs eine hohe Schwellenspannung und eine niedrige Dioden-Durchlassspannung. Durch die Nutzung des eigenen SMT-fähigen Kupferclip-Package (CCPAK) lässt sich der RDS(ein) sogar auf 39 mΩ verringern – maximal, als typisch werden hier 33 mΩ bei 25 °C genannt. Beide Ausführungen erfüllen die Anforderungen gemäß AEC-Q101 für den Automobilbau. Die neuen GaN-MOSFETs erreichen einen hohen Gütefaktor (Figure-of-Merit: RDS(ein) × QGD) und bieten mehr Stabilität. Dank der internen Kaskodenschaltung aus selbstleitendem und selbstsperrendem MOSFET vereinfachen die neuen GaN-MOSFETs die Schaltungsentwicklung, da weder komplizierte Treiberschaltungen noch einer komplexe Ansteuerung benötigt wird. Die neuen GaN-MOSFETs können über normale Si-MOSFET-Treiber angesteuert werden.