SiC-MOSFET SiC-Planar-Power-MOSFET im neuen Low-Inductance-Gehäuse

Weiter reduzierte Induktivität charakterisiert den neuen 1200-V-SiC-MOSFET in der C3M-Familie. Seine Reverse-Recovery-Kapazität wird mit 220 nC angegeben; der RDS(on) ist 75 mΩ bei 25 °C.

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Dieser neue SiC-Baustein vereinfache künftige Designs und ermöglicht eine Frequenzerhöhung bei gleichbleibender Effizienz. Elektromagnetische Störungen im Schaltkreis wurden reduziert und der Wirkungsgrad in dreiphasigen Schaltungen zur Blindleistungskompensation auf 99% angehoben.

„SiC MOSFETs haben sich als Vorteil in vielen Hochleistungsanwendungen für Batteriebetrieb bewährt“, konstatiert John Palmour, CTO von Wolfspeed, „Grund hierfür ist die verbessere Effizienz. Bei direktionaler Leistung, wie beispielsweise bei netzgebundener AC/DC-Kopplung, wird das Einsparpotenzial aufgrund der geringeren Größe des Eingangsfilters signifikant erhöht.“

Diese Verbesserungen ermöglichen den es Anwendungsentwicklern durch die erhöhte Schaltfrequenz ihre Systemgröße und die Materialkosten (Liste der verwendeten Bauteile) zu reduzieren, jedoch die Systemeffizienz konstant zu halten. Zielanwendungen sind laut Palmour Stromversorgungen für Anlagen der Telekommunikation oder Aufzügen, netzgebundene Speicher, On- und Offboard-Ladestationen für Elektrofahrzeuge und die Fabrikautomation.

Siemens Hardware-Architekt Kurt Goepfrich begrüßt die Produkteinführung des verbesserten SiC-Power-MOSFETs: „Mit neuen Packaging-Optionen, wie beispielsweise das oberflächenmontierbare 7LD2PAK-Gehäuse, ist es uns möglich, neue Topologien zu erforschen, die mit den bestehenden Produkten auf dem Markt noch nicht möglich sind.“

Dieser Baustein erreicht nach Angaben von Wolfspeed die industrieweit niedrigste Gütezahl unter den SiC-MOSFET-Bausteinen bei 1200 V. Wolfspeed bringt ihn zuerst in einem 4LTO-247-Gehäuse auf den Markt, dem dann die Variante in einem 7LD2PAK-Gehäuse folgt.

Der MOSFET-Baustein nutzt die planare C3M-Technologie der dritten Generation von Wolfspeed, die bereits in einer Vielzahl unterschiedlichen Automobil- und Industrie-Applikationen Verwendung gefunden hat. Der Leistunshalbleiter hat einen On-Widerstand von 75 mΩ und besitzt eine Gate-Ladung von 51 nC. Dadurch eignet er sich, wie Palmoour betont, besonders für dreiphasige, brückenlose PFC-Topologien sowie AC/AC-Konverter und Ladegeräte.

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