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Nr 30 2020 www markttechnik de 17 Entwickler von Raumfahrtsystemen stehen oft vor der Herausforderung dass sie hermetisch dichte Gehäuse für Leistungshalbleiter auf Leiterplatten zu befestigen haben Aufgrund unterschiedlicher Wärmekoeffizienten der Materialien kommt es dabei oft zu Problemen und Ausfällen Mit dem oberflächenmontierbaren SupIR-SMD-Gehäuse stellt IR HiRel ein Unternehmen von Infineon Technologies nun eine Lösung für dieses Problem vor In Summe sind bereits 14 OPLqualifizierte strahlungsfeste MOSFETVarianten erhältlich Das neue SMD-Gehäuse erfüllt die herausfordernsten Zuverlässigkeitstests wie in der Application Note #1222 von IR HiRel beschrieben Mit dem neuen Gehäuse leistet die Infineon-Tochter einen Beitrag zur Realisierung leistungsfähigerer Stromverteilungssysteme für Weltraumsatelliten Netzteile für Nutzlast weltraumtaugliche DC DC-Wandler und andere schnell schaltende Leistungselektronik-Designs Verglichen mit den bislang typischen Gehäusen für Raumfahrtanwendungen bietet das SupIR-SMD eine um 37 Prozent kleinere Grundfläche eine um 34 Prozent geringere Masse und eine um 33 Prozent höhere Stromdichte Gleichzeitig bietet das Gehäuse einen direkten thermischen Pfad für die Wärmeübertragung »Das SupIR-SMD-Gehäuse verdeutlicht unser Bestreben Innovationen zu liefern die über die spezifischen Anforderungen des Weltraummarktes hinausgehen« versichert Eric Toulouse Vice President und General Manager von IR HiRel Traditionell mussten sich die Entwickler im Raumfahrtbereich mit Notlösungen begnügen Hierbei wurden die Gehäuse mit der Unterseite nach oben montiert und über Drähte mit der Leiterplatte verbunden In dieser Konfiguration wird die Wärme aber nicht optimal abgeführt und die Leistungsfähigkeit der MOSFETs verringert sich darum Mit dem SupIRSMD-Gehäuse können Systementwickler in Zukunft den Wärmeleitpfad ohne Kompromisse bei der Systemzuverlässigkeit verkürzen Damit optimiert das neue SMD-Gehäuse die Effizienz der Stromversorgung Das SupIR-SMD-Gehäuse ist nach MIL-PRF-19500 für Screening Level JANS qualifiziert Mit diesem Prüfund Abnahmeverfahren wird sichergestellt dass diskrete Halbleiter bei Leistung Qualität und Zuverlässigkeit den hohen Anforderungen im Raumfahrtbereich entsprechen Die neuen strahlungsfesten MOSFETs sind auch gemäß der Qualified Products List QPL für Raumfahrtanwendungen qualifiziert eg ■ � DoE Level Vund VI � Schutzklasse bis IP67 � Standardserien bis 150 W � USB-C PD und PPS bis 65 W ENGINEERING & DISTRIBUTION www finepower com p g NETZTEILE & ADAPTER mit fester oder programmierbarer Ausgangsspannung Auch kundenspezifische Designs Finepower_Leader_MT_3020_95x65 pdf S 1 Format 95 00 x 65 00 mm 14 Jul 2020 15 43 09 Anzeige stufe und Schaltstrategie« erläutert Dr Gerd Rösel Leiter Innovation der Geschäftseinheit Electrification Technology bei Vitesco Technologies »Wir werden mit Rohm sowohl an einer 800-V-SiC-Inverter-Lösung arbeiten als auch an einer 400-V-SiC-Inverter-Lösung « Vitesco Technologies plant den Produktionsstart der ersten SiC-Inverter im Jahr 2025 Die bevorzugte Partnerschaft mit Rohm wird dabei auch von kurzen Wegen profitieren Mit SiCrystal hat die Rohm-Gruppe ein Werk in Nürnberg Die Entfernung zum Vitesco-Technologies-Hauptquartier in Regensburg ist damit nicht allzu weit Explizit für den Einsatz in Automobil-Antriebssträngen sowie Stromversorgungen in Industrieanlagen sind die 1200-SiC-MOSFETs der vierten Generation konzipiert die Rohm vor Kurzem vorstellte Den Entwicklern des Halbleiterherstellers ist es bei der neuen Generation gelungen die wechselseitige Beziehung zwischen niedrigem Einschaltwiderstand und Kurzschlussfestigkeit bei SiC dergestalt zu verbessern dass der Einschaltwiderstand bei den Produkten der neuen Generation im Vergleich zu herkömmlichen Produkten pro Flächeneinheit um 40 Prozent reduziert wurde Durch weitere Verbesserungen der unternehmenseigenen Doppel-Trench-Struktur gelang es den Entwicklern diese Verbesserung ohne Einbußen bei der Kurzschlussfestigkeit zu gewährleisten Darüber hinaus ist es durch die signifikante Reduzierung der parasitären Kapazität möglich den Schaltverlust im Vergleich zu vorherigen SiC-MOSFETs zu halbieren Rohms SiC-MOSFETs der vierten Generation zeichnen sich durch einen niedrigen Einschaltwiderstand mit hoher Schaltgeschwindigkeit aus Dies ermöglicht eine stärkere Miniaturisierung und eine geringere Stromaufnahme in einer Vielzahl von Anwendungen einschließlich Wechselrichtern und Schaltnetzteilen in der Automobilindustrie Aktuell sind bereits Muster von Bare-Chips der vierten Generation der SiC-MOSFETs erhältlich diskrete Gehäuse sollen in naher Zukunft folgen Um die technische Entwicklung in Elektrofahrzeugen der nächsten Generation weiter voranzutreiben plant Rohm in einem nächsten Schritt sein Angebot an SiC-Leistungsbauelementen weiter auszubauen und dabei Modularisierungs-Technologien mit Peripheriekomponenten wie Steuer-ICs zu kombinieren die auf Leistungsmaximierung ausgelegt sind eg n Eine signifikante Reduzierung der parasitären Kapazität hat neben anderen Verbesserungen dazu beigetragen dass Schaltverluste der vierten Generation der SiC-MOSFETs von Rohm gegenüber der Vorgängergeneration um 50 Prozent reduziert werden konnten Bild Rohm Semiconductor Infineon Technologies Strahlungsfeste MOSFETs für die Weltraumfahrt