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PCIM-Nachlese Zehn Spitzenreiter der Leistungselektronik

| Redakteur: Gerd Kucera

Die nachfolgenden zehn Neuheiten und Produktverbesserungen bei Leistungshalbleitern sind uns in den letzten Wochen besonders aufgefallen.

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Toshiba: Die Multi-Chip-Konfiguration des IPD TPD4204F integriert sechs MOSFETs und einen Treiber-IC.
Toshiba: Die Multi-Chip-Konfiguration des IPD TPD4204F integriert sechs MOSFETs und einen Treiber-IC.
(Bild: Toshiba Electronics Europe)

Am Gesamtbedarf an Halbleitern haben Power Devices gerade einmal einen Anteil von 7%. Aber ohne sie geht nichts, etwa bei der Energieeffizienz, Elektromobilität, Energieerzeugung oder Konsumelektronik. Weil das Optimierungspotenzial bei Silizium imgrunde ausgereizt ist, ermöglichen Wide-Bandgab-Halbleitermaterialen wie SiC und GaN die neuerliche Steigerung der Performance.

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Fuji Electric bringt mit der siebten Generation für 1200 V einen verbesserten IGBT und eine weiter optimierte Freilaufdiode auf den Markt. Die Durchlassspannung des IGBT sinkt um 0,3 V auf deutlich unter 2 V (150 °C). Da die Massenanwendung für IGBTs 1200 V ist, kann dieser Entwicklungsfortschritt als Beitrag zur Energieeffizienz als sehr hoch eingeschätzt werden.

Zur Sinusansteuerung bürstenloser Gleichstrommotoren hat Toshiba ein Hochvolt-IPD mit der Bezeichnung TPD4204F entwickelt. Einsatzbereiche sind beispielsweise Waschmaschinen, Geschirrspüler und Ventilatoren. Mit den Nennwerten 600 V und 2,5 A bietet der TPD4204F sechs MOSFETs und einen Treiber-IC in einer Multi-Chip-Konfiguration.

Der Baustein wird im 30-Pin-SMD-Gehäuse (SOP30) ausgeliefert und misst gerade einmal 20 mm x 11 mm x 2 mm. Alle Signalanschlüsse sind von den Leistungsanschlüssen getrennt. Der TPD4204F ist geschützt vor Überstrom, Übertemperatur und Unterspannung und lässt sich mit MCUs oder MCDs kombinieren.

GaN-Leistungstransistor mit 60 A Strombelastbarkeit

GaN Systems hat seine E-Mode-GaN-on-Silicon-Leistungstransistorfamilie, die auf den drei proprietären Kerntechnologien des Unternehmens basiert, um den Typ GS65516T erweitert.

Dieser GaN-Enhancement-Mode-Leistungstransistor bietet laut Hersteller unter allen vergleichbaren Produkten auf dem Markt mit 60 A die höchste Strombelastbarkeit und erweitert das Angebot von GaN Systems bei Hochleistungs-Halbleiterschaltern.

Der E-Mode-Leistungsschalter verwendet die im März dieses Jahres von GaN Systems vorgestellte proprietäre Technologie mit oberseitiger Kühlung (mittels herkömmlicher Kühlkörper oder Lüfter).

Video: Prof. Mario Pacas zu effizienter Antriebstechnik

Basis dazu ist das Ultra-low-FOM-Island-Technology-Die-Design von GaN Systems. Der 650-V-E-HEMT GS65516T hat ein thermisch optimiertes GaNPX-Gehäuse, ist 9,0 mm x 7,6 mm x 0,45 mm groß und widersteht Rückströmen, besitzt einen internen Source Sense und ist nach Herstellerangaben frei von Reverse-Recovery-Verlusten.

Der Transistor besitzt zwei Gate-Pads, um die Optimierung des Leiterplatten-Layouts zu erleichtern. Der GS65516T eignet sich für wirkungsgradstarke Hochfrequenz-Spannungswandler-Anwendungen wie On-board-Akkuladegeräte, 400-V-Gleichspannungswandler, Wechselrichter, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (UPS), VFD-Motorsteuerungen, AC/DC-Stromversorgungen (PFC und primär) und kompakte VHF-Netzadapter.

Es gibt den GS65516T in kundenspezifischer Tape/Reel- oder Mini-Reel-Verpackung und ist über die weltweiten Vertriebspartner von GaN Systems erhältlich.

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