Infineon liefert weltweit erste 900-V-Superjunction-MOSFETs zur Steigerung der Effizienz von Stromversorgungen, Industrieanwendungen und erneuerbaren Energien

Neubiberg und Austin, Texas, 25. Februar 2008 – Auf der Konferenzmesse „Applied Power Electronics Conference“ (APEC) hat Infineon Technologies die weltweit ersten 900-V-Superjunction-MOSFETs vorgestellt. Die CoolMOS™ 900-V-Leistungs-MOSFETs sind speziell für hocheffiziente Schaltnetzteile (SMPS) sowie Anwendungen in der Industrie und für erneuerbare Energien ausgelegt. Infineon überwindet mit den Energie sparenden CoolMOS 900-V-Leistungs-MOSFETs das bisherige „Silizium-Limit“ bei der Herstellung von Leistungstransistoren und ermöglicht attraktive Lösungen für Hochvolt-Designs. Infineon wird damit erneut seinem Ruf als Innovator bei Leistungshalbleitern gerecht. Mit sehr geringen statischen und dynamischen Verlusten ermöglicht die CoolMOS 900-V-Familie effizientere Topologien für Anwendungen wie LCD-Fernsehgeräte, Solarstrom-Generatoren, „Silverbox“-PC-Stromversorgungen und Beleuchtungssysteme. Die Leistungstransistoren der CoolMOS-Familie nutzen eine innovative Technologie, um das sogenannte Silizum-Limit zu überwinden. Als Silizum-Limit wird die Charakteristik von MOSFET-Halbleitern bezeichnet, die bei einer Verdoppelung der Sperrspannung zu einer Erhöhung des Durchlasswiderstandes RDS(on) um den Faktor fünf führt. Die CoolMOS 900-V-Bausteine überwinden diese Barriere und erreichen den jeweils geringsten Durchlasswiderstand der Branche in Bezug auf die Gehäusegröße: nur 0,12 Ohm im TO-247-Gehäuse, nur 0,34 Ohm im TO-220- und nur 1,2 Ohm im D-PAK-Gehäuse. Der Durchlasswiderstand ist um mindestens 75 Prozent geringer als der konventioneller MOSFETs im jeweiligen Gehäuse. Aufgrund der geringen RDS(on)-Werte bieten die CoolMOS 900-V-Bausteine eine FOM (Figure Of Merit, Produkt aus Durchlasswiderstand und Gate-Ladung) von nur 34 ΩnC (Ohm x Nanocoulomb), was sehr geringe Leitungs-, Treiber- und Schaltverluste ermöglicht und die Effizienz verbessert. Mehr Möglichkeiten für effizientere und kosteneffektivere Designs: LCD-TV-Geräte, PC-„Silverboxes”, Photovoltaik-Konverter für Solarstromerzeugung Die Kombination aus hoher Sperrspannung und geringen Leitungs- bzw. Schaltverlusten der CoolMOS 900-V-Familie ermöglicht Entwicklern das Design von effizienteren Leistungs-Topologien für vielfältige Applikationen. So können beispielsweise quasi-resonante Flyback-Designs in Stromversorgungen für LCD-TV-Geräte von einer höheren Flyback-Spannung profitieren. Dies resultiert in drei wesentlichen Vorteilen: einer längeren Leitphase auf der Primärseite, echtem Zero-Voltage-Switching und signifikant geringerem Spannungs-Stress auf der Sekundärseite. Dank des geringen Durchlasswiderstands im jeweiligen Gehäusetyp kann ein einziger CoolMOS 900-V-Baustein in einem TO-220FP-Gehäuse die Designvorgaben erfüllen, wo sonst mit konventionellen 900-V-MOSFETs zwei oder mehr TO-220FP-Gehäuse erforderlich wären. Verglichen mit einer herkömmlichen Lösung auf Basis von 600-V-MOSFETs bietet eine CoolMOS 900-V-Lösung eine Effizienzsteigerung um mehr als 0,5 Prozent. Auch in „Silverbox“-PC-Stromversorgungen mit STF (Single-Transitor-Forward)-Topologie kommen CoolMOS 900-V-Bausteine zum Einsatz. Aufgrund des geringen Einschaltwiderstands der neuen 900-V-Serie lässt sich die STF-Topologie für deutlich höhere Ausgangsleistungen nutzen, während weiterhin Kompatibilität zum „80 PLUS Programm“ besteht - einer Industrieinitiative, die gewährleistet, dass PC-Stromversorgungen eine Leistungseffizienz von mindestens 80 Prozent aufweisen. Die STF-Topologie ist einfacher zu entwickeln, hat eine einfachere Treiberstufe und benötigt weniger Bauteile. Ohne Nachteile bei der Effizienz hinnehmen zu müssen, sind die Kosten im Vergleich zu anderen Lösungen wie der Two-Transistor-Forward-Topologie niedriger. In Systemen zur Solarenergieerzeugung können mehrere Photovoltaik-Konverter-Panels anstatt parallel in Serie geschaltet werden, wenn die MOSFET-Spannung auf 900 V erhöht wird. Diese Serienschaltung senkt die Verluste in Kabeln und Kosten. Allein die Kabelkosten lassen sich halbieren, wenn man 900-V-MOSFETs anstelle von 600-V-Bausteinen einsetzt. Die neuen CoolMOS-Bausteine verbessern auch das Design von Stromversorgungen mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC), da sie höhere DC-Link- bzw. Eingangsspannungen ermöglichen. Hochleistungs-Anwendungen mit dreiphasigen PFC- und PWM-Stufen mit DC-Link-Spannungen bis zu 750 V profitieren beispielsweise von einer höheren Leistungsdichte aufgrund des geringsten RDS(on)-Wertes in einem kleinen Gehäuse wie dem TO-247. Lampenvorschaltgeräte, die von dreiphasigen Netzspannungen versorgt werden, wie z. B. spezielle Entladungslampen für Komfortbeleuchtungen oder elektrische Vorschaltgeräte für Straßenleuchten oder Heizlampen in Gewächshäusern, profitieren ebenfalls von den neuen Topologien, die mit der CoolMOS 900-V-Familie möglich sind. Gehäuse, Verfügbarkeit und Preis Die CoolMOS 900-V-Leistungsbausteine werden in verschiedenen Industriestandard-Gehäusen angeboten mit den jeweils geringsten RDS(on)-Werten von 120 mΩ, 340 mΩ und 1200 mΩ in TO-247-, TO-220-, TO-220FP- und D-PAK-Gehäusen. Darüber hinaus stehen auch Versionen mit 500 mΩ, 800 mΩ und 1000 mΩ zur Verfügung. Muster des 340-mΩ-Bausteins im TO-220-, TO-220FP- und TO-247-Gehäuse sowie des 1200-mΩ-Bauteils im D-PAK-Gehäuse sind verfügbar. Der Stückpreis für Volumenstückzahlen des 120-mΩ-Typs in einem TO-247-Gehäuse wird unter 2,40 Euro liegen. Infineon präsentiert seine neuen CoolMOS 900-V-Leistungshalbleiter und weitere Neuheiten auf der „Applied Power Electronics Conference“ (APEC) vom 24. bis 28. Februar in Austin, Texas (Stand 611). Weiterführende Informationen findet man unter http://www.infineon.com/power oder http://www.infineon.com/coolmos

Über Infineon Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Kommunikation sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 43.000 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen (davon etwa 13.500 bei Qimonda) erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2007 (Ende September) einen Umsatz von 7,7 Milliarden Euro (davon 3,6 Milliarden Euro von Qimonda). Das Unternehmen ist in Frankfurt und New York unter dem Symbol „IFX“ notiert. Weitere Informationen unter www.infineon.com.