ROHMs neue 600 V Super Junction MOSFETs der PrestoMOS Serie senken die Leistungsaufnahme von Wechselrichtern in Klimaanlagen

Um 30 Modelle Varianten erweiterte Produktpalette bietet branchenweit schnellste Sperrverzögerungszeit und verbessert die Designflexibilität

Willich-Münchheide, 18. April 2019 – ROHM hat seine 600 V Super Junction MOSFETs der PrestoMOS Serie um 30 Varianten erweitert. Die neue R60xxJNx Serie erhöht die Designflexibilität unter Beibehaltung der branchenweit schnellsten Sperrverzögerungszeit (trr). Sie ist für Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Motoransteuerungen in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Klimaanlagen optimiert. (Bild 1) Laut Analysen entfallen fast 50% des gesamten weltweiten Energiebedarfs auf Motoransteuerungen. Mit dem steigenden Absatz von Elektrogeräten in Schwellen- und Entwicklungsländern wird dieser Prozentsatz noch weiter steigen. Motoren in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Klimaanlagen werden von Wechselrichtern angesteuert. Dabei kommen meist IGBTs als Schaltelemente zum Einsatz. Jüngste Trends zu mehr Energieeinsparungen haben in einer Vielzahl von Anwendungen zu einer höheren Nachfrage nach MOSFETs mit reduzierter Stromaufnahme während des Dauerbetriebs geführt. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat ROHM 2012 die Leistungs-MOSFETs der PrestoMOS Serie eingeführt. Diese Serie zeichnet sich durch die branchenweit schnellsten Reverse-Recovery-Eigenschaften und eine geringere Stromaufnahme aus. Wie bei ROHMs konventionellen Produkten nutzt auch die neue Serie die patentierte Lifetime-Control-Technologie des Unternehmens zum Erreichen einer ultraschnellen trr. Diese ermöglicht es, die Verlustleistung bei geringen Lasten im Vergleich zu IGBT-Implementierungen um ca. 58% zu reduzieren. Zusätzlich verhindert das Anheben der zum Einschalten des MOSFETs erforderlichen Referenzspannung das selbstständige Einschalten, eine der Hauptursachen für Verluste. Darüber hinaus konnten die Eigenschaften der integrierten Diode optimiert und dadurch der für Super-Junction-MOSFETs spezifische Soft-Recovery-Index verbessert werden. Diese Funktion reduziert Rauschen, das zu Fehlfunktionen führen kann. Die Beseitigung dieser Barrieren bei der Schaltungsoptimierung bietet den Anwendern mehr Designflexibilität. (Bild 2) Was ist PrestoMOS? „Presto“ ist ein italienischer Begriff aus der Musik. Er bedeutet „sehr schnell“. MOSFETs bieten Vorteile wie hohe Schaltgeschwindigkeit und geringe Leitungsverluste bei relativ niedrigem Strombedarf. Bei Klimaanlagen reduzieren sie zum Beispiel die Stromaufnahme im Dauerbetrieb effektiver als IGBTs. (Bild 3) ROHM bietet seine Leistungs-MOSFETs unter der Bezeichnung PrestoMOS an. Die Body-Diode der PrestoMOS Serie ist durch die branchenweit schnellste Sperrverzögerungszeit (trr) gekennzeichnet, die bei Wechselrichteranwendungen zu einer geringeren Stromaufnahme führt. * PrestoMOS ist eine Marke von ROHM Wesentliche Merkmale zur Verbesserung der Designflexibilität Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit, selbstständiges Einschalten und das Erzeugen von Rauschen sind widersprüchliche Phänomene. Diese erfordern es, dass die Anwender die Schaltung während des Entwurfs durch Anpassung des Gate-Widerstands und anderer Faktoren optimieren. Im Gegensatz zu Universal-MOSFETs trifft ROHMs R60xxJNx Serie Maßnahmen gegen Rauschen und selbstständiges Einschalten. Die Anwender erhalten dadurch ein hohes Maß an Designfreiheit. 1. Implementierung von Maßnahmen gegen selbstständiges Einschalten minimiert Verluste Durch Optimierung der parasitären Kapazität, die der MOSFET-Struktur inhärent ist, konnte ROHM unbeabsichtigte Gate-Spannungen beim Schalten um 20% reduzieren. Das selbstständige Einschalten des MOSFETs wird zudem durch ein spezielles Design erschwert, das die Schwellenspannung (Vth) um das 1,5-fache erhöht. Dadurch wird der Verlustausgleichsbereich durch den Gate-Widerstand und andere vom Anwender implementierte Faktoren erweitert. (Bild 4) 2. Verbesserung der Recovery-Eigenschaften reduziert Rauschen Im Allgemeinen zeigen die Recovery-Eigenschaften der internen Diode des Super-Junction-MOSFETs ein Hard-Recovery-Verhalten. Durch Optimierung der internen Struktur verbessert die R60xxJNx Serie von ROHM nicht nur den Soft-Recovery-Index gegenüber herkömmlichen Produkten um 30%, sondern reduziert auch das Rauschen. Gleichzeitig gewährleistet die Serie die schnellste Sperrverzögerungszeit (trr) der Branche. Dadurch ist es für den Anwender einfach, Rauschen zu korrigieren (z.B. durch den Gate-Widerstand). (Bild 5) Produktportfolio der R60xxJNx Serie (Bild 6)

Über ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31.3.2018 einen Umsatz von rund 3,65 Mrd. US-Dollar erwirtschaftete und 23.120 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette, zu der integrierte Schaltungen, SiC-Dioden, SiC-MOSFETs, SiC-Module, Transistoren, LEDs und weitere elektronische Bauelemente, aber auch Widerstände, Tantal-Kondensatoren und Druckköpfe gehören. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China. Lapis Semiconductor, SiCrystal AG, Kionix und Powervation Ltd. gehören ebenfalls der ROHM Semiconductor Group an. ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.de