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Veröffentlicht am 28.10.2002 17:15:51
Infineon Technologies stellte heute auf der Messe „PowerSystems World Power Electronics Technology“ in Chicago eine neue Familie von Leistungshalbleitern vor.
Die Leistungshalbleitern sollen das bekannte Dilemma bei der Entwicklung von
DC/DC-Wandlern für PCs, Telekommunikationsgeräte, Server und
Spannungsregler-Module (VRM) lösen - nämlich die Bereitstellung von immer
höheren Leistungen bei gleichzeitiger Reduzierung der Versorgungsspannung.
Die Weiterentwicklung von Mikroprozessoren ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Strukturbreiten der einzelnen Transistoren immer kleiner werden und damit die
erforderliche Versorgungsspannung je Transistor sinkt. Nachdem jede neue
Prozessor-Generation mehr Transistoren auf einem Chip integriert, nimmt die
gesamte Leistungsaufnahme zu. Das erfordert leistungsfähige DC/DC-Wandler, die
hohe Lastströme für den Prozessor bereitstellen können.
Die Verlustleistung der DC/DC-Wandler führt zu einer Erwärmung der passiven
sowie aktiven Komponenten, die wiederum das elektrische Verhalten beeinflusst
und eine Verbesserung des Wirkungsgrades erfordert. Der Reduzierung der Verluste
in DC/DC-Wandlern kommt daher eine Schlüsselstellung für die Gewährleistung der
Systemzuverlässigkeit zu.
Die neuen 25-V-N-Kanal-MOSFETs (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect
Transistors) OptiMOS 2 von Infineon ermöglichen die Umsetzung einer
12-Volt-Eingangsspannung auf 1,2 V bis 2 V, wie sie für moderne Mikroprozessoren
erforderlich sind. Die OptiMOS 2-Bausteine gehören zu Infineons neuester
MOSFET-Generation. Sie wurden speziell für den Einsatz in Anwendungen
entwickelt, die zuverlässige und effiziente Stromversorgungen fordern. Sie
bieten geringe Gate-Ladung, schnelle Schaltzeiten, geringen thermischen
Widerstand und hohen Wirkungsgrad. I
Fachsimpelei zum OptiMOS 2
Die N-Kanal-OptiMOS 2-Prozesstechnologie von Infineon bietet den industrieweit
geringsten Durchlasswiderstand/Siliziumfläche, eine geringe Gate-Ladung, eine
kaum messbare Speicherladung und einen geringen internen Gate-Widerstand. Der
OptiMOS 2-Leistungstransistor IPD05N03LA ist für Low-Side-Schalter in
Buck-Converter-Applikationen ausgelegt. Er bietet eine Stromtragfähigkeit von 50
A und einen maximalen Durchlasswiderstand RDS(on) von nur 5,1 milliOhm, was die
statischen Leitungsverluste verringert. Die Gate-Ladung Qg ist mit 20,1 nC
spezifiziert. Der OptiMOS 2 IPD13N03LA kommt als High-Side-Schalter zur
Anwendung und bietet eine Stromtragfähigkeit von 30 A. Er hat einen RDS(on) von
nur 13 milliOhm und eine typische Qg von nur 8,2 nC. Damit werden hohe
Schaltfrequenzen mit minimalen Verlusten ermöglicht. Die maximale Speicherladung
(Qrr) beträgt weniger als 10 nC, was zu den geringen Schaltverlusten für den
High-Side-FET beiträgt.
Kompatibler Gate-Treiber
Als Treiber für den OptiMOS 2 (High- und Low-Side) sowie andere
Niederspannungs-Transistoren in synchronen Buck-Convertern, wie beispielsweise
in CPU-Spannungsversorgungen, ist der externe Gate-Treiber-Chip TDA21101
verfügbar. Der neue Treiber-IC hat eine Pinout- und Control-Konfiguration gemäß
Industriestandard und bietet eine verbesserte Treiberleistung für den
Ausgangsstrom. Damit ist er für höhere Schaltfrequenzen geeignet, wie sie in
neuen CPU-Stromversorgungen erforderlich sind.
Preise, Gehäuse und Verfügbarkeit
Die 25-V-N-Kanal-OptiMOS 2-Bausteine sind ab sofort verfügbar. Bei Stückzahlen
von zehn Tausend liegen die Einzelpreise bei 0,52 US-Dollar für den IPD05N03LA
und bei 0,26 US-Dollar für den IPD13N03LA. Die neuen Leistungshalbleiter sind in
verschiedenen Gehäusevarianten erhältlich: D-Pak (TO252), D2-PAK (TO263), I-Pak
(TO251), I2-PAK (TO262) und TO220. Der externe Gate-Treiber TDA21101 ist im
Standard-PDSO-8-Gehäuse bei Stückzahlen von zehn Tausend zum Preis von 0,60
US-Dollar erhältlich.
Weitere Informationen zur OptiMOS 2-Familie unter
www.infineon.com/dc2dc
Pit
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