Infineon erweitert CoolSiC™ Technologieportfolio um 1200-V-SiC-MOSFETs M1H mit verbesserten Eigenschaften für höchste Systemeffizienz

München – 13. April 2022 – Die Infineon Technologies AG stellt eine neue CoolSiC™-Technologie vor: den CoolSiC™ MOSFET 1200 V M1H. Der verbesserte Siliziumkarbid-(SiC)-Chip wird in einem stark erweiterten Portfolio eingesetzt, das sowohl die erfolgreiche Easy-Modul-Familie umfasst wie auch diskrete Gehäuse mit .XT-Verbindungstechnologie. Der Chip bietet eine hohe Flexibilität und eignet sich für Solarenergiewandlersysteme, wie beispielsweise Wechselrichter, die Spitzenbedarf abdecken müssen. Darüber hinaus ist der Chip ideal für Anwendungen wie schnelles Laden von Elektrofahrzeugen, Energiespeichersysteme und andere industrielle Anwendungen.

Die jüngsten Weiterentwicklungen der CoolSiC-Basistechnologie ermöglichen ein deutlich größeres Betriebsfenster für die Gate-Spannung, das den On-Widerstand bei einer gegebenen Chipgröße verbessert. Gleichzeitig bietet der größere Gate-Betriebsbereich eine hohe Robustheit gegenüber treiber- und layoutbedingten Spannungsspitzen am Gate, ohne Einschränkungen selbst bei höheren Schaltfrequenzen. Zusammen mit der M1H-Chiptechnologie wurden auch die zugehörigen Gehäuse in Technologie- und Gehäusevarianten angepasst. Dies erlaubt höhere Leistungsdichten und versetzt Entwicklungsingenieure in die Lage, ihre Systeme weiter zu optimieren.

Easy-Module ermöglichen höhere Leistungsdichte

Der M1H wird in die weit verbreitete Easy-Familie integriert, um die Easy 1B- und 2B-Module weiter zu verbessern. Darüber hinaus bringt Infineon ein Easy 3B-Modul mit dem neuen 1200 V CoolSiC MOSFET-Chip auf den Markt. Die Einführung neuer Chipgrößen maximiert dabei die Flexibilität und gewährleistet das breiteste Industrieportfolio. Mit dem M1H-Chip kann der On-Widerstand der Module deutlich verbessert werden, wodurch die Bauteile effizienter werden.

Als weiteres Merkmal erhöht sich mit einer maximalen temporären Sperrschichttemperatur von 175°C die Robustheit, was eine höhere Leistungsdichte und Abdeckung von Überlastereignissen ermöglicht. Im Vergleich zur Vorgängerversion, dem M1, wurde beim M1H eine Anpassung des internen R _G vorgenommen, wodurch das Schaltverhalten leicht für die spezifische Anwendung optimiert werden kann. Das dynamische Verhalten ist beim M1H-Chip gleich geblieben.

Diskrete Gehäuse mit ultra-niedrigen On-Widerständen

Zusätzlich zur Easy-Modul-Familie umfasst das CoolSiC MOSFET 1200 V M1H-Portfolio die diskreten Gehäuse TO247-3 und TO247-4. Diese Bauteile zeichnen sich durch extrem niedrige On-Widerstände von 7 mΩ, 14 mΩ und 20 mΩ aus. Die neuen Bauelemente sind einfach einzudesignen. Das liegt unter anderem an dem erweiterten Betriebsbereich am Gate, der gleichzeitig Gate-Spannungsüber- und
-unterschwinger abdeckt. Die Produkte verfügen über Spezifikationen zur Avalanche- und Kurzschlussfähigkeit.

Die .XT-Verbindungstechnologie von Infineon, die bereits im D ²PAK-7L-Gehäuse eingeführt wurde, steht damit auch für die TO-Bauformen zur Verfügung. Die Ableitung der Verlustleistung ist hier im Vergleich zur üblichen Verbindungstechnologie um mehr als 30 Prozent verbessert. Dieser thermische Vorteil kann dazu genutzt werden, die Ausgangsleistung um bis zu 15 Prozent zu erhöhen. Alternativ kann die Schaltfrequenz erhöht werden, um die passiven Komponenten weiter zu reduzieren – etwa beim Laden von Elektrofahrzeugen, bei der Energiespeicherung oder bei Photovoltaiksystemen. So werden die Leistungsdichte erhöht und die Systemkosten gesenkt. Ohne die Betriebsbedingungen des Systems zu verändern, senkt die .XT-Technologie die Sperrschichttemperatur des SiC-MOSFETs und erhöht damit die Lebensdauer des Systems und die Lastwechsel-Festigkeit erheblich. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für Anwendungen wie z.B. Servoantriebe.

Die neuen 1200-V-CoolSiC-MOSFETs M1H erweitern das Optimierungspotenzial für SiC-basierte Anwendungen und ermöglichen eine schnelle Realisierung von Systemen zu Bereitstellung von grüner Energie mit höchster Energieeffizienz.

Verfügbarkeit

Die Modul- und diskreten Varianten können ab sofort bestellt werden. Weitere Informationen sind erhältlich unter www.infineon.com/coolsic-mosfet.

Mehr Informationen zum Beitrag von Infineon im Bereich Energieeffizienz: www.infineon.com/green-energy