Berichten zufolge werden etwa 50 % des weltweiten Energiebedarfs für Antriebsmotoren verwendet. Mit der zunehmenden Verbreitung elektrischer Geräte in Schwellen- und Entwicklungsländern dürfte dieser Anteil weiter steigen. IGBTs (Insulated-Gate Bipolar Transistors) werden häufig als Schaltelemente in Wechselrichtern eingesetzt, die Motoren in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Klimaanlagen ansteuern. Aktuelle Trends hin zur Energieeinsparung haben die Nachfrage nach MOSFETs mit reduziertem Stromverbrauch im Dauerbetrieb für ein breites Anwendungsspektrum erhöht.
Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, brachte ROHM 2012 die PrestoMOS™-Serie von Leistungs-MOSFETs auf den Markt. Diese Serie zeichnet sich durch die branchenweit schnellsten Sperrverzögerungseigenschaften aus und ermöglicht so einen geringeren Stromverbrauch. Wie unsere herkömmlichen Produkte nutzt auch diese neue Serie unsere patentierte Lebensdauersteuerungstechnologie, um eine extrem kurze Sperrverzögerungszeit (trr) zu erreichen. Dies führt zu einer Reduzierung der Leistungsverluste um ca. 58 % bei geringer Last im Vergleich zu IGBT-Implementierungen. Darüber hinaus verhindert die erhöhte Referenzspannung, die zum Einschalten des MOSFETs erforderlich ist, ein Selbsteinschalten – eine Hauptursache für Leistungsverluste. Die Optimierung der integrierten Diodencharakteristik ermöglichte es uns außerdem, das für Super-Junction-MOSFETs spezifische Soft-Recovery-Verhältnis zu verbessern und so Rauschen zu reduzieren, das zu Fehlfunktionen führen kann. Durch die Beseitigung dieser Hürden bei der Schaltungsoptimierung erhalten unsere Kunden mehr Designflexibilität.
Was ist PrestoMOS™?
„Presto“ ist ein italienischer Musikbegriff und bedeutet „sehr schnell“.
MOSFETs bieten Vorteile wie hohe Schaltgeschwindigkeit und geringe Leitungsverluste bei relativ niedrigen Stromstärken. Beispielsweise sind sie in Klimaanlagen im Vergleich zu IGBTs effektiver bei der Reduzierung des Stromverbrauchs im Dauerbetrieb.
PrestoMOS™ ist der Leistungs-MOSFET von ROHM, dessen integrierte Diode die branchenweit kürzeste Sperrverzögerungszeit (trr) aufweist und so zu einem geringeren Stromverbrauch in Wechselrichteranwendungen beiträgt.
*PrestoMOS ist eine eingetragene Marke von ROHM.
Schlüssel zu mehr Designflexibilität:
Erhöhte Schaltgeschwindigkeit, Selbsteinschalten und Rauschen sind gegenläufige Phänomene, die Kunden dazu zwingen, Schaltungen durch Anpassung des Gate-Widerstands und anderer Faktoren während des Schaltungsdesigns zu optimieren. Im Gegensatz zu Allzweck-MOSFETs bietet die R60xxJNx-Serie von ROHM Maßnahmen gegen Rauschen und Selbsteinschalten und ermöglicht Kunden so ein hohes Maß an Designfreiheit.
1. Durch die Implementierung von Gegenmaßnahmen gegen das Selbsteinschalten werden Verluste minimiert.
Die Optimierung der parasitären Kapazität der MOSFET-Struktur ermöglichte es uns, die unbeabsichtigte Gate-Spannung während des Schaltvorgangs um 20 % zu reduzieren. Darüber hinaus erschwert das spezielle Design das Selbsteinschalten, indem die Schwellenspannung (Vth) zum Einschalten des MOSFET um das 1,5-Fache erhöht wird. Dies erweitert den Einstellbereich für Verluste aufgrund des Gate-Widerstands und anderer kundenseitig implementierter Faktoren.
2. Verbesserte Erholungseigenschaften reduzieren das Rauschen.
Die Erholungseigenschaften der internen Diode eines Super Junction MOSFETs weisen im Allgemeinen eine starke Erholung auf. Durch die Optimierung der internen Struktur verbessert die R60xxJNx-Serie von ROHM die Erholungsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Produkten um 30 % und reduziert gleichzeitig das Rauschen bei branchenweit kürzester Sperrverzögerungszeit (trr). Dies erleichtert es Kunden, das Rauschen (z. B. aufgrund des Gate-Widerstands) anzupassen.
Gamma (Abbildung 6)
Anwendungsbereiche:
Klimaanlagen, Kühlschränke und Industrieanlagen (z. B. Ladestationen)
