Die NextPowerS3-MOSFETs kombinieren sehr kurze Schaltzeiten mit Soft-Recovery-Eigenschaften.

Die NextPowerS3-MOSFETs kombinieren sehr kurze Schaltzeiten mit Soft-Recovery-Eigenschaften.NXP

Die MOSFETs liegen hinsichtlich ihrer Hochfrequenzeigenschaften mit geringem Spiking auf dem Niveau von MOSFETs mit integrierter Schottky-Diode oder Schottky-ähnlicher Diode, sind jedoch nicht mit dem Problem eines hohen Leckstroms behaftet. Für eine Vielzahl von Anwendungen bieten sie sich an, von hocheffizienten Netzteilen für Telekommunikations- und Cloud-Computing-Applikationen, über leistungsfähige tragbare Computer, bis hin zu Motorsteuerungen in batteriebetriebenen Geräten, wie beispielsweise wiederaufladbare Elektrowerkzeuge.

In den letzten Jahren gab es einen Trend hin zur Entwicklung von MOSFETs mit immer höherer Schaltgeschwindigkeit. Ziel war es dabei, die Schaltverluste zu verringern und den Wirkungsgrad von Schaltnetzteilen zu steigern. Schnelle Schaltvorgänge aber können neue Probleme hervorrufen, wie etwa Spannungsspitzen am Schaltknoten (Spiking), gekoppelte Gate-Störimpulse und das Risiko von Shoot-through-Strömen mit den daraus resultierenden EMI- und Zuverlässigkeitsproblemen.

Eine häufig gewählte Abhilfemaßnahme bestand darin, Schottky-Dioden oder Schottky-ähnliche Dioden in die MOSFET-Strukturen zu integrieren. Allerdings wirken sich die hohen Leckströme, die Schottky-Dioden besonders bei höheren Temperaturen aufweisen, nicht nur nachteilig auf den Wirkungsgrad und die Batterielebensdauer aus, sondern erschweren auch das Auffinden defekter Bauelemente während des Fertigungsprozesses. Die MOSFET-Plattform von NXP dagegen verbindet sehr hohe Schaltgeschwindigkeiten mit Soft-Recovery-Eigenschaften und und sorgt für mehr Effizienz, eine höhere Leistungsdichte, hält die Spannungsspitzen in Grenzen und begrenzt den Leckstrom auf weniger als 1 µA.