Der vorliegende Artikel zeigte, dass sich das normalerweise verwendete Produkt RDS(on) × QG als Kennzahl für die Auswahl eines MOSFET nicht besonders gut eignet. Er beschreibt die Methode der Verlustanalyse, die eine anwendungsspezifische Kenngröße ergibt. Hierbei werden die Verluste in der Anwendung überschlägig als gewichtete Summe verschiedener Bauteilparameter berechnet. Der Wichtungsfaktor jedes Parameters basiert auf den Betriebsbedingungen wie etwa Schaltfrequenz, Treiberleistung am Gate und Ausgangsleistung.
Die Bedeutung der vorgeschlagenen Kennzahl wird anhand praktischer Schaltreglerschaltungen für Computernetzteile im Leistungsbereich 100 W bis 500 W erläutert. Sogar mit etlichen vereinfachenden Annahmen ist eine verlustbasierte Kennzahl das bessere Werkzeug, um den optimalen MOSFET für einen möglichst geringen Gesamtverlust auszuwählen.
Literatur
[1] Brown, J.: Power MOSFET basics: Understanding MOSFET characteristics associated with the Figure of Merit. Vishay Siliconix Application Note AN-605, 2003. www.vishay.com/mosfets.
Die Autoren
Philip Zuk |
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ist derzeit Leiter der Marktentwicklung für Hochspannungs-MOSFETs bei Vishay Siliconix. Er arbeitet an der Vermarktung der neuen Planar- und Superjunction-Technologien von Vishay und beschäftigt sich auch mit der Entwicklung des Marktes für implantierbare Elektronik (also lebenserhaltenden Systemen). Zuk hat 20 Jahre Erfahrung in der Technik und im Vertrieb von Halbleitern und mikrocontrollerbasierten Systemen. Vor Vishay war er bei Microsemi und Medallion Instrumentation Systems im Marketing beschäftigt und bei Fairchild Semiconductor und Vansco Electronics in der Entwicklung. Er hält zwei Patente. Zuk hat einen Bachelor in Elektrotechnik und einen MBA jeweils von der Universität von Manitoba in Winnipeg. |
Sanjay Havanur |
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ist Senior Manager für Systemanwendungen bei Vishay Siliconix. Vorher war er erster Anwendungsingenieur bei Alpha & Omega Semiconductor. Seit seinem Master am Indian Institute of Technologies in Mumbai im Jahr 1983 sammelte er umfangreiche Erfahrung in der Leistungselektronik. Havanur hält verschiedene Patente bezüglich schneller Spannungswandler. Er beschäftigt sich im Moment schwerpunktmäßig mit neuen effizienten Spannungswandlern, Techniken zum Energy Harvesting und Photovoltaik. |