BJTs: Comeback der Klassiker Bipolartransistoren: Warum sie unverzichtbar bleiben Bipolartransistoren trotzen dem technologischen Wandel: Dank präziser Stromregelung und Robustheit bleiben sie MOSFETs und CMOS in vielen Anwendungen überlegen. Aktuelle BJT-Technologie zeigt, warum diese Bauteile noch lange unverzichtbar bleiben. Burkhard Laue 31. January 2025
KI-Stromhunger fordert 48-V-Infrastruktur KI fordert die Infrastruktur von Rechenzentren heraus Künstliche Intelligenz treibt Rechenzentren an ihre Belastungsgrenze: Stromverbrauch, Wärmemanagement und knapper Platz fordern neue Lösungen. Mit der 48-V-Architektur und neuen MOSFETs lassen sich Effizienz und Leistung steigern. Aditya Jian 12. December 2024
SiC-MOSFETs für Hochleistungsschaltungen So lassen sich die Vorteile der SiC-Technologie nutzen WBG-Halbleiter haben Elektronikentwicklern neue Handlungsspielräume bei der Entwicklung von Hochleistungsschaltungen eröffnet. Insbesondere SiC-Transistoren versprechen einen zuverlässigen und effizienten Betrieb bei hohen Temperaturen. Chip Brakeville 23. May 2024
Wide-Bandgap-Halbleiter unter der Lupe 11 Mythen über Siliziumkarbid (SiC) und was dahinter steckt Siliziumkarbid (SiC) steht eine goldene Zukunft bevor. Dabei gibt es viele Mythen, die dem Wide-Bandgap-Halbleiter einige Fähigkeiten absprechen. Aber wie sind diese zu beurteilen? Dr. Martin Large 19. January 2024
Rechenzentren im Fokus Kleine Gate-Treiber-ICs für hohe Leistungsdichte und Zuverlässigkeit Anwendungen wie KI, maschinelles Lernen und Computer Vision sind auf dem Vormarsch. Diese erfordern leistungsstarke GPUs und CPUs. Um diesen Bedarf decken zu können, sind Lösungen dringend erforderlich – auch auf der Ebene der Gate-Treiber-ICs. Antonello Laneve, Carmen Menditti Matrisciano, Walter Balzarotti, und Dr. Diogo Varajao 9. January 2024
Hohe Einschaltwiderstände und Temperaturstabilität Nexperia kündigt erste Siliziumkarbid-MOSFETs an Um der wachsenden Nachfrage nach Hochleistungs-SiC-Mosfets für industrielle Anwendungen nachzukommen, bringt Nexperia zwei diskrete 1200-V-Bausteine auf den Markt. Weitere Bauelemente auch für die Automobilindustrie sollen folgen. Jessica Mouchegh 5. December 2023
Ein Pionier der Halbleiterbauelemente und Mikroelektronik Trauer in der Halbleiterszene um Dr. Simon Sze Am 6. November 2023 im Alter von 87 Jahren ist Dr. Simon Sze verstorben. Er war ein Visionär auf dem Gebiet der Halbleiterphysik und -technologie und ein renommierter Pädagoge. Dr. Martin Large 8. November 2023
Schaltung zur Polaritätsumwandlung So wird aus einer negativen Betriebsspannung eine positive Wenn eine negative Spannungsquelle um eine energieeffiziente positive Schiene erweitert werden soll, steht Entwicklern eine Schaltung zur Verfügung, die mit wenigen Bauteilen auskommt. Wie sieht so eine Schaltung aus? Welche Berechnungen braucht es? Martin Probst 24. April 2023
Wafer made in Itzehoe Vishay baut 300-mm-Chipfabrik Pünktlich zum Frühlingsanfang hat Vishay den Spatenstich für eine 300-mm-Chipfabrik in Itzehoe vorgenommen. Ende 2025 soll die Produktion von Automotive-Mosfets starten und spätestens Anfang 2026 die ersten Wafer das Werk verlassen. Jessica Mouchegh 11. April 2023
Von SO8- zum CCPAK1212-Gehäuse Copper Clip: Wie der Kupferclip die MOSFETs revolutionierte Die rasante Evolution der Computerindustrie in den 1990er Jahren war Auslöser für wahre Revolutionen in der Halbleiter- und Gehäuse-Technologie. Ein Blick auf die Geschichte der MOSFETs und speziell ihrer Gehäusetechnologie. Ricardo "Ding" Yandoc 20. March 2023
PWM-Controller-IC mit Hochspannungs-SJ-MOSFET Integriertes AC-DC-Schaltnetzteil-ICs für 800 V und 950 V von Infineon Mit dem festfrequenten (ff) Coolset-Portfolio der fünften Generation will Infineon Technologies hohe Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit in AC/DC-Schaltnetzteilen mit einer reduzierten Stückliste, niedrigen Kosten sowie einem geringeren Entwicklungsaufwand kombinieren. Sabine Synkule 25. November 2022
Aufwärts- und Abwärts-Wandlung MOSFETs zur Leistungswandlung in 48-V-Mild-Hybriden Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor haben zunehmend 12 und 48 V als Bordspannung. Die elektrischen Anforderungen des Gleichspannungswandlers und die mehrphasige synchrone Buck-Topologie beeinflussen die Auswahl des Leistungs-MOSFETs. ST entwickelt eine neue Leistungs-MOSFET-Technologie, um weitere Leistungssteigerungen beim Schalten und beim Wirkungsrad zu erzielen. Filippo Scrimizzi, Carmelo Mistretta und Giusy Gambino 25. October 2022
Elektrothermische Modelle für mehr Durchblick auf der PCB Neue Modelle: Leistungs-MOSFETs sehr realitätsnah simulieren Standard-Simulationsmodelle für Leistungs-MOSFETs können die Leistung der Komponenten nur zum Teil abbilden. Mit neuartigen elektrothermischen Modellen ist ein wesentlich genauerer Einblick in das reale Verhalten von Bauteil und Leiterplatte möglich. Andy Berry 9. August 2022
EMR trifft TRIAC-basierte SSRs Mit SJ-FET-Technologie zu effizienten Solid-State-Relais Elektromechanische Relais (EMR) kommen auch heute noch beim Schalten von Wechsel- und Gleichstromlasten zum Einsatz. Bei erhöhten Anforderungen an Systemverfügbarkeit und –zuverlässigkeit werden sie jedoch zunehmend durch Solid-State-Relais-Lösungen (SSR) für Hochleistungsanwendungen ersetzt. Stefan Lukasser 26. January 2022
Teil 3 der neuen Themenreihe Hidden Champions der Elektronik: PhotoMOS-Relais Ohne die Hidden Champions an der Peripherie kann kein "Star" auf einer Platine funktionieren. Teil 3 der Themenreihe widmet sich einem PhotoMOS-Relais (1 Form A), das hohen Ansprüchen an Leistung, Effizienz und Ausfallsicherheit gerecht wird. Dr. Martin Large 12. November 2021
Deshalb gehört Siliziumkarbid die Zukunft Warum SiC gegenüber Si so viele Vorteile hat SiC-MOSFETs bieten nicht nur größere Freiheitsgrade beim Design. Auch handfeste ökonomische Gründe sprechen für den Einsatz von Siliziumkarbid. Das spart Kosten. Milan Ivkovic und Karl Lehnhoff 1. September 2021
Controller für den Leistungsstrang So lässt sich Elektronik im Auto vor Über- und Unterspannung sowie Verpolung schützen Über- und Unterspannungen (OV und UV) können im Antriebsstrang signifikante Werte annehmen und damit Schaltungen schädigen. Deshalb wurden dafür spezielle Schutzschaltungen entwickelt. Albert Hinckley 4. March 2021
SiC-MOSFETs in Dual-Channel-Trench-Gate-Technologie Robust und zuverlässig: SiC setzt sich in Automobilanwendungen durch Größere Schaltleistungen, höhere Spannungen, wenig Platzbedarf, geringes Gewicht, hoher Wirkungsgrad: E-Autos stellen hohe Anforderungen an die Leistungselektronik. Kein Wunder also, dass sich Komponenten auf SiC-Basis immer stärker durchsetzen. Ralf Hickl, Anne Lorenz 4. December 2020
Charakterisierung von schnellen Leistungshalbleitern Der Einfluss der Doppelpulstestsystem-Vorrichtungen Es ist nicht mehr möglich, Leistungswandler zu entwickeln und zu messen, ohne Hochfrequenzeffekte zu berücksichtigen. Wie müssen DPT-Vorrichtungen designt sein, um wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse zu erhalten? Ryo Takeda, Bernhard Holzinger, Mike Hawes 30. June 2020
MOSFETs mit Bodydiode Mit der LLC-Topologie und FREDFETs den Wirkungsgrad erhöhen Angesichts der globalen Energiekrise liegt der Schwerpunkt bei elektronischen Ausrüstungen darauf, bei geringerem Energieverbrauch eine hohe Leistung zu erzielen. Entwickler von Netzteilen haben sich weich schaltenden Topologien wie dem LLC-Resonanzwandler zugewandt, um den Wirkungsgrad zu verbessern und einen Betrieb mit höherer Frequenz zu ermöglichen. Gerald Zipfel, Antonino Gaito 8. May 2020
Mehr als hohe Schaltfrequenzen Das sind die Einsatzgebiete von Cool-SiC-MOSFETs Viele Anwender bringen Cool-SiC-MOSFETs tendenziell mit hohen Schaltfrequenzen in Verbindung. Tatsächlich ist die Palette möglicher Einsatzgebiete für die Technologie jedoch viel breiter. Klaus Sobe 26. November 2019
Ausgangsstrombegrenzung und Abschaltverzögerung programmierbar Low Side Intelligent Power Switch mit geringem Durchgangswiderstand Thema ist ein vierkanaliger Low Side Intelligent Power Switch, der dafür konzipiert ist, die Gesamtleistungsaufnahme zu reduzieren. Bemerkenswert sind der geringe minimale Durchgangswiderstand pro Kanal sowie die Programmierbarkeit von Ausgangsstrombegrenzung und Abschaltverzögerung. Michelangelo Marchese 13. September 2019
Vereinfachtes Gatetreiber-Design Cool-SiC-MOSFETs: Ist parasitäres Einschalten ein Schwachpunkt? Das von der Miller-Kapazität verursachte parasitäre Einschalten wird oftmals als Schwachpunkt heutiger Siliziumkarbid-MOSFETs angesehen. Ist das auch für Cool-SiC-MOSFETs der Fall? Klaus Sobe 3. September 2019
Der Königsweg der Leistungshalbleiter Das unterscheidet die Bauelementekonzepte GaN, SiC, Superjunction Wide-Bandgap-Leistungshalbleiter treten in der 600-V-Klasse mit der Superjunction-Technologie, den GaN-HEMTs und SiC-MOSFETs an. Welches Bauelement dabei für welche Schlüsselapplikation überzeugt. Dr. Gerald Deboy, René Mente 25. March 2019
Hohe Zuverlässigkeitsforderungen So entwickeln Sie Schaltnetzteile für extreme Umgebungen Die Anforderungen an Stromversorgungen in rauen Umgebungen sind hoch. Grundvoraussetzung für ihre Entwicklung sind die besten Materialien, Technologien und Topologien. Der Beitrag zeigt, wo Leistungsverluste schaltender Stromversorgungen auftreten und erläutert Verbesserungen. Mike Harvey 4. March 2019
Selbstsperrende Kaskode GaN-Schaltbaustein mit Positiv-Logik vereinfacht die Ansteuerung Einzelne GaN-HEMTs sind unbeschaltet selbstleitend und umständlich anzusteuern. Visic entwickelte daraus einen intergrierten Schaltbaustein mit funktionaler Sicherheit, der in Positiv-Logik arbeitet und dadurch die Ansteuerung vereinfacht. Der Beitrag erläutert die Besonderheiten und Vorteile dieser GaN-Leistungsschalter. Bernd Ilchmann, Jieyi Zhu 5. December 2018
Automatisiert unterwegs mit doppeltem Netz Smarte Batterieschalter für eine sichere redundante Stromversorgung Neben der Sensorfusion benötigen (Nutz-)Fahrzeuge als Voraussetzung für das hochautomatisierte Fahren auch eine entsprechende E/E-Architektur, die sicherheitskritische Vorgänge wie das Lenken oder Bremsen jederzeit gewährleistet. Dafür ist unter anderem eine redundante 24-V-Versorgung mit entsprechender Entkopplung erforderlich, wobei der Batterieschalter eine Schlüsselkomponente darstellt. Vincent Usseglio, Dr. Alfons Graf, Dirk Gennermann 15. October 2018
High-Side-Strommessung Stabilität durch 100-Ω-Widerstand bei MOSFET-Gates MOSFET-Gates beschaltet man mit einem Widerstand von rund 100 Ω – das ist für viele erfahrene Ingenieure klar. Der genaue Nutzen ist es aber vielleicht nicht. Warum dieser hohe Widerstand Sinn macht oder auch nicht, klärt dieser Beitrag anhand von Beispielen und Simulationen. Aaron Schultz 27. September 2018
Ein starkes Gespann in der Leistungselektronik Kaskodenbausteine aus Si-MOSFET und SiC-JFET Wenn die physikalischen Eigenschaften einzelner Halbleiterwerkstoffe den schaltungstechnischen Anforderungen nicht genügen, kann eine Kombination wie die Kaskode aus Si-MOSFET und SiC-JFET die optimale Lösung für Hochleistungsanwendungen sein. United SiC erörtert die Problemsituation und stellt einen passenden Kaskodenbaustein vor. Anup Bhalla 9. August 2018
Optimierte Mikrocontroller, MOSFETs, Treiber und IP-Software Komplettlösungen für kabelloses Laden Infineon unterstützt die Entwicklung von kabellosen Ladestationen mit optimierten Mikrocontrollern, MOSFETs, Treibern, IP-Software und Referenzdesigns, die die Herausforderungen angehen. Ralf Ködel, Verena Lackner 23. February 2018
Powertools, E-Bike Bausteine und Test-Board für eine BLDC-Motorsteuerung Werden Elektromaschinen aus einer Niedervoltbatterie versorgt, ist eine hochstromfähige Leistungselektronk mit hohem Wirkungsgrad gefragt. Hier werden Sie fündig. Hans Jaschinski 12. December 2017
Schaltungstechnik Wissenswertes über den Avalanche-Effekt Infineon untersucht den Avalanche-Effekt bei MOSFETs und informiert detailliert über Aspekte, die Entwickler übersehen, missachten oder einfach nicht kennen. Hans Jaschinski 12. December 2017
IGBTs und MOSFETs treiben Steuerspannung sicher und zuverlässig galvanisch getrennt ans Gate Hy-Line erklärt in diesem Whitepaper, was es bei der Verwendung einesIGBT zu beachten gibt und wie sie einzusetzen sind. Martin Probst 11. December 2017
Definition, Problem, Lösung Redundanz und Parallelschaltung Welche Arten von Redundanz gibt es? Wie unterscheiden sich Redundanz und Parallelschaltung? Definition, Probleme und Lösungen behandelt dieser Artikel. Hermann Püthe 7. December 2017
Für Automobil-Anwendungen geeignet Aktiver Gleichrichter-Controller mit Eingangsspannungs-Verpolungsschutz Analog Devices stellt mit dem „Power by Linear LT8672“ einen aktiven Controller für Gleichrichter vor, der gegen verpolte Eingangsspannungen bis -40 V geschützt ist. Nicole Ahner 17. November 2017
Besonderheiten beim spannungslosen Schalten Pro und contra Zero-Voltage-Switching-Konzept Damit Schaltnetzteile einen hohen Wirkungsgrad erreichen, nutzen viele Entwickler eine resonant schaltende Topologie. Das Zero-Voltage-Switching-Konzept (ZVS) gilt oft als Patentlösung, weist jedoch auch Einschränkungen auf. Mögliche Fehlerquellen bei der Implementierung der ZVS-Topologie beleuchtet dieser Beitrag. Sanjay Havanur 13. April 2017
SiC-Leistungshalbleiter SiC-Halbleiter für kompakte effiziente Elektroantriebe und Ladesysteme Bei Elektrofahrzeugen sind hohe Leistung und Effizienz wie auch geringes Gewicht und akzeptable Kosten gefordert. Welchen Beitrag Leistungshalbleiter und -Module auf Basis von Siliziumkarbid hier leisten können, erläutert der Halbleiterhersteller Wolfspeed anhand mehrerer Leistungselektronikanwendungen. Edgar Ayerbe 2. December 2016
SMD MOSFETs mit reduzierten Verlusten bei Hochvolt-Topologien Höhere Leistung durch kürzere Beinchen Infineon ist es gelungen, ihre Cool-MOS-Superjunction-MOSFETs mit SMD-Gehäusen zu kombinieren. Das TO-Leadless-Gehäuse des IPT65R033G7 verzichtet auf abstehende Beinchen und senkt dadurch die Gehäuseinduktivität von 5 nH auf 1 nH und reduziert den Platzbedarf um 60 %. Neil Massey 25. November 2016
Wärmemanagement Leistungshalbleiter Neue Gehäuse erhöhen thermische und elektrische Belastbarkeit von MOSFETs Parallel zur Weiterentwicklung der Leistungseigenschaften von MOSFETs erfolgen auch im Bereich des Gehäusedesigns innovative Verbesserungen. So verbessert On Semiconductor mit dem neuen ATPAK die thermische und elektrische Belastbarkeit von MOSFETs deutlich und stellt dieses vor. Takashi Akiba 8. September 2016
Powermanagement FPGAs richtig ein- und ausschalten Durch zeitlich versetztes Ein- und Ausschalten von Mehrfachspannungsversorgungen lassen sich Schäden an komplexen FPGAs vermeiden. Beim Ausschalten müssen auch die Stützkondensatoren an den Spannungswandlerausgängen schnell entladen werden, wofür Diodes einen speziellen MOSFET mit entsprechender Beschaltung vorstellt. Ian Milne 21. May 2016
MOSFET Leitfaden für moderne Leistungs-MOSFETs Bei der Vielzahl erhältlicherMOSFETs wird die Wahl des richtigen Modells oft zu einer Herausforderung. Dieser Leitfaden beschreibt die wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl von Leistungs-MOSFETs zu berücksichtigen sind. Wallmann 10. November 2015
Gleichspannungswandlung Synchroner oder nichtsynchroner DC-DC-Wandler, das ist hier die Frage Die Lebensdauer eines Bauelements halbiert sich mit jeder Temperaturerhöhung um 10 °C und Schwankungen in der Spannungsversorgung können Bauteile beschädigen. Um derlei Schäden zu vermeiden, muss das Netzteil effizient und zuverlässig arbeiten, darf aber auch nicht unnötig komplex sein. Der Beitrag erklärt, welche Topologie sich wofür eignet. Meng He 8. September 2015
Power Analyzer Leistungshalbleiter flexibel und exakt charakterisieren Neue Materialien und Strukturen bei Halbleitern erfordern flexible, aber dennoch hochpräzise Messgeräte für Hersteller und Anwender: Power-Device-Analyzer eröffnen neue Möglichkeiten gegenüber traditionellen Curve-Tracern und schließen die Lücke zwischen einfachem Bedienerkonzept und hoher Messpräzision. Norbert Bauer 1. September 2015
MCU-Audioverstärker Implementierung eines Klasse-D-Audioverstärkers Klasse-D-Verstärker sind eine beliebte Technologie für Audioverstärker, da sie einen hohen Wirkungsgrad erreichen und dabei kostengünstig sind. Mit Einsatz eines 16-Bit-Mikrocontrollers stellt Microchip ein Beschaltungskonzept vor, das mit wenigen MCU-Ressourcen und geringem Schaltungsaufwand auskommt. Justin O’Shea, Steve Bowling, Frank Aloe 11. June 2015
MOSFETs: Siliziumkarbid löst Silizium ab In welchen Bereichen SiC-MOSFETs Vorteile bieten In der Leistungselektronik zeichnet sich ein Trend in Richtung Siliziumkarbid (SiC) ab. Für SiC-MOSFETs sprechen im Vergleich zu Bausteinen auf Basis von Silizium die niedrigen Leitungs- und Schaltverluste sowie die kompaktere Form. Zudem machen die sinkenden Preise SiC-Leistungshalbleiter für Entwickler interessant. Dieter Liesabeths 7. May 2015
GaN-Halbleiter auf dem Vormarsch Nicht nur für Hochfrequenz Nachdem sie anfangs in Hochfrequenzanwendungen zum Einsatz kamen, sind MOSFETs inzwischen auch Leistungsbauteile geworden. Dem HEMT (High Electron Mobility Transistor) ergeht es nun ebenso, bei noch besseren Ergebnissen. Doch wie kann er konkret eingesetzt werden? Wolf-Dieter Roth 29. April 2015
Hot-Swap-Controller Ideale Diode für redundante Stromversorgungen nachbilden Die Bausteine LTC4225, LTC4227 und LTC4228 steuern externe N-Kanal-MOSFETs statt reale Dioden zu verwenden, um damit eine Hot-Swap-Funktion und das ORing für zwei redundante Stromversorgungen umzusetzen. Sie verfügen über eine schnelle Abschaltung, sanftes Umschalten zwischen den Stromversorgungen im laufenden Betrieb, aktive Strombegrenzung sowie Zustands- und Fehler-Reporting. Lye Huat 1. December 2014
Adaptierbar an alle Li+-Systeme Lade-IC für Lithium-Akku-Packs Das Lade-IC Nµ701.65 von Neutron kann Akku-Packs mit 1 bis 5 Zellen in Reihenschaltung laden. Wallmann 28. October 2014
Umgepolt Synchroner Abwärtswandler MAX17502 erzeugt aus positiver Eingangsspannung negative Ausgangsspannungen Speicherprogrammierbare Steuerungen, I/O-Module und Massendurchflussregler müssen ebenso wie andere industrielle Systeme analoge Signale verarbeiten. Dazu brauchen sie in der Regel positive sowie negative Versorgungsspannungen, etwa ±5 V, ±12 V oder ±15 V. Der synchrone Abwärtswandler MAX17502 erzeugt diese aus der 24-V-Versorgungsspannung. Dipankar Mitra, Ramesh Giri 13. October 2014
Kompakte und leistungsfähige 600-V-Halbbrücken-Treiber Gate-Treiber für effiziente und platzsparende Lösungen Produktentwickler im Bereich der Antriebstechnik in Haushaltsgeräten und der Unterhaltungselektronik sind damit konfrontiert, permanent den Wirkungsgrad der Geräte zu erhöhen, bei gleichzeitig immer kleineren Abmessungen. Wichtige Aspekte beim Stromversorgungsdesign sind dabei das Schaltverhalten und die Leistungsverluste von neuen Leistungs-MOSFETs. Dafür bietet die neueste Coolmos-Generation signifikant reduzierte Gate-Ladungen, während der Einsatz von neuen, dedizierten Treiber-ICs für eine weitere Optimierung sorgt. Jinsheng Song, Dr. Oliver Hellmund, Dr. Wolfgang Frank , Michael Wendt 22. August 2014
Sichere und effiziente Redundanz von DC-Versorgungen Redundanzmodule mit MOSFET-Technik Ein Versagen der 24-V-Speisung kann verheerende Auswirkungen haben. Deshalb ist bei der Zugangskontrolle und bei anderen sicherheitsrelevanten Anwendungen Redundanz gefordert. Dies bedeutet, dass sich zwei Netzteile, von denen jedes die gesamte Anlage alleine versorgen kann, parallel schalten lassen. Puls stellt dazu Modelle aus seinem Standardprogramm vor, die sicher und effizient arbeiten. Redaktion 27. June 2014
Mehrere Versorgungsquellen in einem System Dynamische Auswahl von Stromversorgungen Industrielle Handhelds oder portable medizinische Diagnosegeräte arbeiten meist mit Batterien. Sind sie aber an einen USB-Anschluss oder ein Steckernetzteil angeschlossen, ziehen sie ihre Energie von dort zum Betrieb und zur Ladung. Server haben mindestens zwei Stromversorgungen. Es stellt sich die Frage der dynamischen Selektion aus den verschiedenen verfügbaren Stromversorgungen. Pinkesh Sachdev 17. June 2014
Design-Tipps für Powiraudio IR43xx-ICs Performance von Klasse-D-Verstärkern Der Beitrag betrachtet eine Reihe von Feinheiten von Klasse-D-Verstärkern näher, um aufzuzeigen, wie Ingenieure die Audio-Performance optimieren und gleichzeitig ihre Designs verbessern können. Jun Honda 16. June 2014
Leistungsstarkes Umrichterdesign Siliziumkarbid-Technik kann den Bereich der PV-Wechselrichter umwälzen Die auf Siliziumkarbid (SiC) basierende Leistungshalbleiter-Technik hat inzwischen einen Entwicklungsstand erreicht, auf dem die Bausteine das Entstehen einer weiteren Generation effizienter elektronischer Systeme anstoßen können. Dies gilt insbesondere für den jungen Markt der kleinen bis mittelgroßen Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen. Jeffrey Casady, Paul Kierstead 19. May 2014
PIM + PFC - Die perfekte Welle PFC-Schaltungen in elektrischen Antrieben richtig designen PFC-Schaltungen halten Einzug in immer mehr elektronische Antriebe. Die jeweilige Anwendung hat dabei einen großen Einfluß auf die Auswahl der richtigen Komponenten. Zudem können sich die Leistungshalbleiter auch gegenseitig negativ beeinflussen. Vincotech zeigt im folgenden Beitrag, wie ein vorteilhaft umgesetztes Modell aussehen kann. Andreas Johannsen 16. May 2014
Neu betrachtet Schaltregler versus Linearregler In vielen Anwendungen werden Schaltregler eingesetzt. Der wichtigste Grund dafür ist deren hohe Energieeffizienz, daher nimmt man ihre Nachteile – mehr Bauteile, komplexere Schaltung und höhere Kosten – in Kauf. Jüngste Entwicklungen bei Linearreglern stellen jedoch in Verbindung mit weiteren Faktoren diesen Status quo in Frage und geben dazu Anlass, dieses Thema neu zu betrachten. Ralph Waggitt 21. January 2014
Maximierung des Buckregler-Wirkungsgrades Weiches Schalten mit ZVS-Buck-Topologie Durch die Verbesserung der eingesetzten Topologie ist ein Abwärtswandler mit höherer Eingangsspannung, besserem Wirkungsgrad und kleinerer Bauform realisierbar. Der PI33xx von Vicor ermöglicht Eingangsspannungen bis 36 V und erzielt eine bessere Performance als konventionelle, hartgeschaltete Regler. Chris R. Swartz 21. January 2014
Hochspannungs-Leistungs-MOSFETs und IGBTs Diskrete Ansteuerungen für Motoren kleiner Leistung Der Beitrag beschäftigt sich mit diskreten Schaltungslösungen auf der Basis von Leistungs-MOSFETs und IGBTs, die speziell für Motoren kleiner Leistung (das heißt mit bis zu 100 W Leistungsaufnahme) in Hausgeräte-Applikationen vorgesehen sind. Francesco Distefano, Giuseppe Introvaia, Salvatore La Mantia 31. October 2013
Höhere Leistungsdichte bei kleinerer Bauform Ein Blick in den Doppel-MOSFET Power Clip 33 Mehrere Aspekte, darunter die Auswahl des Halbleiters, die IC-Platzierung und die Konfiguration der Leistungsschleifen waren bei der Entwicklung eines Dual-Power-MOSFETs entscheidend, um eine deutlich höhere Leistungsdichte bei kleinerer Bauform gewährleisten zu können. SungGeun Yoon 30. October 2013
Balanciert zwei Stromversorgungen ganz einfach aus Stromverteilungs-IC Vorgestellt wird eine Methode der Stromverteilung, die eine aktive Regelung der Stromanteile der einzelnen Stromversorgungen ermöglicht, dabei aber die Einfachheit des Stromverteilens mit P-Bereich beibehält. In diesem System werden die Dioden durch einstellbare Dioden ersetzt, wobei die Einschaltspannungen so eingestellt werden können, dass eine ausgewogene Stromverteilung erzielt wird. Pinkesh Sachdev 26. August 2013
Flyback-Stromversorgung Vorgehensweise bei der erstmaligen Inbetriebnahme Bei der erstmaligen Inbetriebnahme einer neuentwickelten Stromversorgung müssen Entwickler oftmals feststellen, dass Bauteile kaputt gehen oder Design-Fehler zum Vorschein kommen. Der vorliegende Artikel beschreibt detailliert, wie man eine Stromversorgung sicher in Betrieb nimmt und ihre ordnungsgemäße Funktion sicherstellt. Paul Lacey 29. May 2013
An der Effizienz gedreht Neue Super-Junction-Power-MOSFETs der 600/650-V-Klasse Mit einer neuen Serie von SJ-PMOSFETs will Renesas den Maßstab für niedrige Drain-Source-Widerstände und hohe Schaltgeschwindigkeiten setzen. Diese Super-Junction-Power-Reihe eignet sich für Anwendungen, die höchste Energieeffizienz brauchen – etwa Motoransteuerung, erneuerbare Energien, Stromversorgungen oder Lichttechnik. Steffen Hering 30. April 2013
Siliziumkarbid oder Silizium – wer macht das Rennen? Verbesserte Stromtragfähigkeit durch SiC-MOS-Module Eine Anforderung an SiC-Halbleiterbausteine neben ihren thermischen Eigenschaften, kurzen Sperrverzögerungszeiten, Spannungsfestigkeit und geringer Leistungsaufnahme ist die hohe Stromtragefähigkeit. Rohm zeigt im folgenden Beitrag worauf es dabei ankommt. Jochen Hüskens 5. April 2013
Ideal-Diode an Ein- und Ausgang Überspannungsschutz Der LTC4364 ist eine kompakte und vollständige Lösung zur Begrenzung und Stabilisierung von Spannung und Strom zum Schutz empfindlicher Lasten gegen gefährliche Transienten, einschließlich solcher über 100 V. Er ist eine einfach zu implementierende, leistungsfähige Alternative zu traditionellen unförmigen Schutzschaltungen in automobilen und industriellen Systemen. Zhizhong Hou 27. March 2013
Hybride Power-Control Analoger Spannungswandler mit integriertem Mikrocontroller Spannungswandler arbeiten gewöhnlich auf analoger Basis oder digital, mit einem äußerst leistungsfähigen Rechenkern. Microchip geht nun den Mittelweg: Sie kombinieren einen analogen Wandler mit einer kleinen Flash-MCU (mit PIC-Kern) auf einem Chip. Die MCU ist aber nicht Teil der Feedback-Schleife. Leitner 18. February 2013
Optimale Totzeitauswahl bei ZVS-Topologien Einschaltverluste beseitigen Mittel- und Hochspannungs-Leistungs-MOSFETs werden bei verschiedenen isolierten Wandlertopologien verwendet. Die Brücken können hart und weich geschaltet werden. Während hart geschaltete Brücken und Aufwärtswandler keine entscheidenden Totzeiten aufweisen, müssen alle weich geschalteten ZVS-Brücken und synchronen Abwärtswandler innerhalb von Totzeit-Grenzwerten betrieben werden. Geringe Wirkungsgradverluste erfordern eine minimale Totzeit ohne Durchschlagsgefahr. Sanjay Havanur 30. January 2013
Leistungsstarke DC-DC-Wandler Zero-Voltage-Switching-Topologie verbessert die Eigenschaften eines Abwärtswandlers Der ZVS-Ansatz von Vicor nutzt eine Klemmschaltung und ermöglicht dadurch eine höhere Leistung und einen besseren Wirkungsgrad. Chris R. Swartz 11. January 2013
Stromversorgung Step-Down-PWM Schaltregler für 2,4 und 3 A LX7169/67 von Microsemi (Vertrieb: Eurocomp) sind Step-down-PWM-Schaltregler-ICs mit integriertem High-side- P-Kanal- und Low-side-N-Kanal-MOSFETs. Die ICs arbeiten mit einer Hysterese-Steuerungs-Topologie mit 3 MHz Arbeitsfrequenz bei Voll-Last. Damit sind kleine Ausgangsfilter möglich und ein gutes Verhalten bei dynamischen Lastwechseln. Die zugehörigen Datenblätter zeigen jeweils auf neun Seiten in Englisch Details und Applikationen. Neumayer 1. October 2012
Kompensation des Spannungsabfalls beim Betätigen des Anlassers Spannung konstant halten Mit integrierten MOSFET-Controllern ist es möglich, den Spannungsabfall beim Betätigen des Anlassers zu kompensieren, um so den kontinuierlichen Betrieb von Radio, Navigationssystem etc. in Start-Stop-Systemen auch während des automatischen Motorstarts vor der Ampel sicher zu stellen. David Jacquinod 14. June 2012
Leistungsausgangsstufen-Verbesserung Ausgangsstufen der Leistungselektronik Die Leistungselektronik kennt zwei Arten von Leistungssubsystemen. Fairchild zeigt, dass beide von drei Faktoren profitieren, die die Entwicklung maßgeblich beeinflussen: die Leistungsfähigkeit der Komponenten, die immer höhere Integration sowie die fundierte Lösungs- und Design-Unterstützung. Alfred Hesener 22. March 2012
Auf Sperrverzögerung und Reverse-Recovery-Performance achten Trench-Mosfets in schnellschaltenden Applikationen Ziel in der Leistungselektronik: den Wirkungsgrad des Leistungsbausteins zu steigern, um die Applikation so effizient wie möglich zu gestalten. Bei Mosfets sollte dabei die Sperrverzögerung oder auch Reverse-Recovery detailliert betrachtet werden. Worauf es dabei ankommt, beschreibt International Rectifier. Redaktion 13. May 2011
Friss die Hälfte Mosfet-Halbbrückenschaltung Texas Instruments hat eine synchrone Mosfet-Halbbrückenschaltung vorgestellt, die über 90 % Wirkungsgrad bei 25 A erzielt und dabei halb so groß ist wie diskrete Bausteine. Redaktion 19. July 2010
Applikation: Leistungshalbleiter PT IGBT contra Power MOSFET Punch Through (PT) IGBTs Advanced Power Technology (Vertrieb: Eurocomp) hat auf 6 Seiten in englischer Sprache die Technologie, die Parameter und die Vor- und Nachteile beider Leistungshalbleiter verglichen. d.boenning 4. May 2004
Miniaturisierung des Zellabstandes Halbleiter-Technologie TrenchMOS Philips Semiconductors bringt dritte Generation TrenchMOS-Technologie Redaktion 2. October 2001