Die Komponenten des festfrequenten Coolset-Portfolios der 5. Generation sollen kritische Design-Kompromisse auszubalancieren. (Bild: Infineon)
Die neuen integrierten AC-DC-Schaltnetzteil-ICs im Coolset-Portfolio mit 800 V und 950 V Durchbruchspannung sind in einem DIP-7-Gehäuse untergebracht und eignen sich für Anwendungen wie AC/DC-Hilfsstromversorgungen in Haushaltsgeräten, Solaranlagen, Schaltnetzteilen, Ladegeräten sowie Motorsteuerungen und -antrieben.
Die festfrequente Lösung kombiniert einen PWM-Controller-IC mit den aktuellen Hochspannungs-Superjunction-MOSFETs (SJ) CoolMOS-P7 in einem einzigen Gehäuse. Das erweiterte Portfolio umfasst nach Angaben des Unternehmens das erste Bauteil auf dem Markt, das einen Avalanche-robusten SJ-MOSFET mit einer Durchbruchspannung von 950 V nutzt, um eine größere Eingangsspannung zu ermöglichen. Die neuen Bauteile decken Schaltfrequenzen von 100 kHz und 65 kHz ab und sind sowohl für isolierte als auch nicht isolierte Schaltungstopologien wie Flyback oder Buck geeignet, was die Lagerhaltung beim Anwender vereinfacht. Ein integrierter Fehlerverstärker unterstützt die direkte Rückkopplung des Ausgangssignals, wie sie für nicht isolierte Topologien üblich ist. Dadurch wird die Anzahl der Komponenten und die Komplexität des Designs weiter minimiert.
Der Frequenzreduktionsmodus mit Soft-Gatetreibern und Frequenz-Jitter-Betrieb verbessert das EMI-Verhalten und erhöht zwischen mittleren und kleinen Lastbedingungen den Wirkungsgrad. Darüber hinaus unterstützen die Bauteile den kontinuierlichen (CCM) und den diskontinuierlichen Leitungsmodus (DCM). Im CCM-Betrieb können bei niedrigen AC-Eingangsspannungen geringere Leitungsverluste und damit ein höherer Wirkungsgrad erzielt werden, sodass internationale Normen und Standards für Energieeffizienz erfüllt werden. Gleichzeitig unterstützt der integrierte MOSFET einen weiten Eingangsspannungsbereich, wie er bei einphasigen intelligenten Stromzählern und industriellen Anwendungen üblich ist. Zusätzlich erlauben die Bauteile eine Verbesserung der Snubber-Schaltung, wodurch der Wirkungsgrad erhöht und der Standby-Verbrauch des Wandlers weiter reduziert wird.
Alle neuen Bauteile erlauben ein hohes Maß an Integration und verfügen über eine Reihe an Schutzfunktionen mit automatischem Neustart zur Unterstützung des Stromversorgungssystems im Fehlerfall. Diese Schutzfunktionen sowie die hohe Durchbruchspannung der integrierten Leistungs-MOSFETs erhöhen die Robustheit der Stromversorgung. Darüber hinaus ermöglicht der aktive Burst-Modus (ABM) im Leichtlast- beziehungsweise Standby-Betrieb einen niedrigen Energiebedarf mit geringer und kontrollierbarer Ausgangsspannungswelligkeit.
