Anwendungen wie E-Scooter, E-Gabelstapler und andere leichte Elektrofahrzeuge (LEVs) sowie Elektrowerkzeuge und Batteriemanagementsysteme erfordern eine hohe Strombelastbarkeit, Robustheit und verlängerte Lebensdauer. Die Infineon Technologies AG adressiert diese Anforderungen, indem sie Entwicklern von Stromversorgungssystemen mehr Auswahlmöglichkeiten bietet, um unterschiedliche Designanforderungen zu erfüllen und maximale Leistung auf kleinstem Raum zu erzielen. Mit dem innovativen TO-Leadless (TOLL) Paket bietet Infineon jetzt zwei neue OptiMOS™ power MOSFET Pakete der TOLx-Familie: TOLG (TO-Leaded with Gullwing Leads) und TOLT (TO-Leaded Top-Side Cooling). Zusammen bietet die TOLx-Familie einen sehr niedrigen R DS(on) und einen hohen Nennstrom von über 300 A, um die Systemeffizienz in Designs mit hoher Leistungsdichte zu erhöhen.
Das TOLG-Gehäuse kombiniert die besten Eigenschaften von TOLL- und D 2PAK 7-Pin-Gehäusen und hat dieselbe Grundfläche von 10 x 11 mm 2 und dieselbe elektrische Leistung wie TOLL mit zusätzlicher Flexibilität, vergleichbar mit D 2PAK 7-Pin. Die Hauptvorteile von TOLG zeigen sich besonders bei Designs mit aluminiumisolierten Metallsubstraten (Al-IMS)-Platinen. Bei diesen Designs ist der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), der die Tendenz eines Materials beschreibt, seine Form als Reaktion auf Temperaturänderungen zu ändern, höher als bei Kupfer-IMS- und FR4-Platinen.
Temperaturwechsel auf der Platine (TCoB) verursachen im Laufe der Zeit einen Riss in der Lötverbindung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte. Mit der Flexibilität der Gullwing-Leitungen zeigt TOLG eine hervorragende Robustheit der Lötstellen und erhöht die Produktzuverlässigkeit in Anwendungen, in denen wiederholte Temperaturwechsel stattfinden, erheblich. Das neue Paket erreicht eine doppelt so hohe TCoB-Leistung im Vergleich zur IPC-9701-Standardanforderung.
Das TOLT-Paket ist für überlegene thermische Leistung optimiert. Das Gehäuse ist so konstruiert, dass der Leiterrahmen umgedreht ist, um freiliegendes Metall auf der Oberseite zu positionieren, und enthält auf jeder Seite mehrere Gullwing-Leitungen für hochstromführende Drain- und Source-Anschlüsse. Bei einem umgedrehten Leiterrahmen gelangt die Wärme von der freiliegenden Metalloberseite durch das Isoliermaterial direkt zum Kühlkörper. Im Vergleich zum TOLL-Kühlpaket auf der Unterseite verbessert das TOLT R thJA um 20 Prozent und R thJC um 50 Prozent. Diese Spezifikationen ermöglichen niedrigere Materialkosten, insbesondere für den Kühlkörper. Darüber hinaus reduziert OptiMOS in TOLT den Platz auf der Leiterplatte, da Komponenten jetzt auf der Unterseite des montiert werden können MOSFET.
Die OptiMOS TOLx-Familie wird für eine Vielzahl von Spannung Klassen in OptiMOS 3 und 5 Technologie. TOLG wird im vierten Quartal 2021 von 60 V bis 250 V in einem breiten Produktportfolio verfügbar sein, darunter erstklassige und preis-/leistungsoptimierte Produkte. TOLT ist derzeit in den Spannungsklassen 80 V und 100 V erhältlich. Weitere Informationen finden Sie unter www.infineon.com/tolx.