Nexperias SiC-MOSFETs kommen auch in Ladesäulen für Elektrofahrzeuge zum Einsatz. (Bild: Nexperia)
Nexperia kündigt die ersten Siliziumkarbid-MOSFETs (SiC) an und brachte zwei diskrete 1200-V-Bausteine im 3-Pin-TO-247-Gehäuse mit RDS(on)-Werten von 40 mΩ und 80 mΩ heraus. NSF040120L3A0 und NSF080120L3A0 sind die ersten in einer Reihe geplanter Veröffentlichungen, die das Portfolio um Bauelemente in durchkontaktierten und oberflächenmontierten Gehäusen erweitert. Diese Freigabe soll die Marktnachfrage nach einer erhöhten Verfügbarkeit von Hochleistungs-SiC-MOSFETs in industriellen Anwendungen wie Ladesäulen für Elektrofahrzeuge (EV), unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und Wechselrichter für Solar- und Energiespeichersysteme (ESS) erfüllen.
Die Bauelemente zeichnen sich durch hohe Einschaltwiderstände (RDS(on)), Temperaturstabilität, niedrigen Body-Dioden-Spannungsabfall, eine enge Schwellwertspannungsspezifikation sowie ein ausgewogenes Gate-Ladungsverhältnis aus. Dabei steigt der Nennwert von RDS(on) über einen Betriebstemperaturbereich von 25°C bis 175°C nur um 38 % an. Die niedrige Gesamt-Gate-Ladung (QG) sorgt für weniger Gate-Drive-Verluste. Darüber hinaus ist die Gate-Ladung so ausgeglichen, dass das Verhältnis von QGD zu QGS außergewöhnlich niedrig ist, was die Immunität der Bauteile gegen parasitäres Einschalten erhöht.
Ausgewogene Stromführung im Parallelbetrieb
Zusammen mit dem positiven Temperaturkoeffizienten von SiC-MOSFETs bieten die Nexperia-Bauelemente auch eine niedrige Streuung der Schwellenspannung von Bauelement zu Bauelement VGS(th), die eine ausgewogene Stromführung unter statischen und dynamischen Bedingungen ermöglicht, wenn die Bauelemente parallel betrieben werden. Darüber hinaus erhöht die niedrige Vorwärtsspannung der Body-Diode (VSD) die Robustheit sowie den Wirkungsgrad der Bauelemente und verringert gleichzeitig die Anforderungen an die Totzeit für die asynchrone Gleichrichtung und den Freilaufbetrieb.
NSF040120L3A0 und der NSF080120L3A0 sind ab sofort in Produktionsmengen verfügbar. Für die Zukunft plant Nexperia auch die Markteinführung von MOSFETs für die Automobilindustrie.