Инновационная технология корпусирования Source-Down от компании Infineon

№ 4’2020
PDF версия
В этой статье представлены особенности нового корпусирования силовых МОП-транзисторов, предложенного компанией Infineon Technologies AG в миниатюрных корпусах PQFN 3,3×3,3 мм, получившее название Source-Down (буквально: «истоком вниз») [1]. Описаны отличия и преимущества новой технологии от стандартной концепции размещения подключения стока и затвора. Оптимизация производительности, достигнутая благодаря данной технологии, продемонстрирована на наглядных примерах. Отдельно рассмотрены рекомендации по компоновке и монтажу МОП-транзисторов Source-Down на печатной плате. Статья будет полезна разработчикам источников питания и электроники.

Введение в технологию Source-Down

Новые корпуса для полупроводниковых приборов разрабатываются и вводятся на рынок каждые несколько лет. Однако основное требование для каждого нового варианта корпусирования всегда более или менее одинаково. Новый корпус должен быть как можно меньше и наиболее эффективным по отношению к максимальной площади полупровод­никового кристалла при минимизации паразитных емкостей, индуктивности и не в последнюю очередь омической составляющей импеданса. С представленным год назад корпусом PQFN 3,3×3,3 (размерами 3,3×3,3 мм) с массивным зажимом для подключения истока вместо проволочных перемычек коммерчески доступным стало не просто еще одно хорошее решение, а очень хорошее с большой перспективой на будущее.

Кроме того, его последующая пошаговая оптимизация уже привела к предложению очень низкоомных устройств — например, МОП-транзисторов с сопротивлением открытого канала RDS(on) до 0,9 мОм при номинальном рабочем напряжении 25 В. Без изменения общей концепции корпусирования дальнейшее снижение RDS(on) было бы возможно только с новым поколением кремниевой технологии, что, учитывая ее развитие, маловероятно.

Концепция корпусирования, названная Source-Down, — это не просто очередной flip chip (буквально: «перевернутый кристалл» — метод корпусирования, более характерный для интегральных схем, при котором кристалл устанавливается на выводы, выполненные непосредственно на его контактных площадках). Здесь корпус был кардинально оптимизирован именно под МОП-транзистор. Был использован шанс оптимизировать как сам чип, так и подключение с использованием прижимных контактов, что привело не только к снижению RDS(on), но и значительному понижению теплового сопротивления «полупроводниковый переход/корпус RthJC». Теперь, благодаря увеличенным номинальным постоянным рабочим токам стока ID,cont и его допустимым импульсным значениям ID,pulse (табл.), за счет более высоких электрических характеристик и минимизации инженер-разработчик сможет значительно увеличить удельную мощность своей конечной конструкции.

Таблица. Сравнение основных параметров МОП-транзисторов разного исполнения

Параметр

BSZ009NE2LS5

BSZ010NE2LS5

IQE006NE2LM5 IQE006NE2LM5CG

Максимальное сопротивление открытого канала (VGS = 10 В, ID = 20 A) RDS(on),max, мОм

0,9

1,0

0,65

Номинальный рабочий ток (TC = +25 °C) ID,cont, А

40

298

Импульсный ток (TC = +25 °C) ID,pulse, А

160

1192

Показатель качества по затвору FOMG, нКл·мОм

64,4

35,6

30,85

Тепловое сопротивление полупроводниковый переход / корпус RthjC, С°/Вт

1,8

1,4

В статье даны основные сведения и дополнительные измерения, проведенные в рамках работ по оптимизации и оценке новой технологии корпусирования, которая будет широко доступна уже в самое ближайшее время. Однако чтобы не упустить свой шанс, уже сейчас необходимо войти в курс дела, оценить все pto et contra и быть во всеоружии.

Как минимум уже сейчас можно заменить МОП-транзисторы в корпусах Super SO8 (занимаемая площадь на печатной плате 30 мм2) на транзисторы Source-Down в корпусах PQFN 3,3×3,3 (занимаемая площадь на печатной плате 10 мм2), что приведет к дальнейшей миниатюризации и росту производительности конечного приложения.

Основными преимуществами концепции корпусирования Source-Down можно считать:

  • более низкое значение сопротивления открытого канала RDS(on);
  • меньшее тепловое сопротивление «полупроводниковый переход/корпус RthJC»;
  • преимущества в компоновке на печатной плате (занимаемая площадь и удобство в подключении).

В следующих разделах статьи показаны отличия нового решения от условно стандартной на текущий момент концепции корпусирования МОП-транзисторов Drain-Down (буквально: «стоком вниз»), а также их влияние на некоторые приложения. Однако обратимся к рис. 1.

Вариант корпусирования Drain-Down («сток снизу», слева), стандартный вариант корпусирования Source-Down («исток снизу») со стандартным размещением затвора (в центре) и вариант корпусирования Source-Down с расположением вывода затвора по центру корпуса

Рис. 1. Вариант корпусирования Drain-Down («сток снизу», слева), стандартный вариант корпусирования Source-Down («исток снизу») со стандартным размещением затвора (в центре) и вариант корпусирования Source-Down с расположением вывода затвора по центру корпуса

На рис. 1 представлены три варианта корпусирования — по технологии Drain-Down (слева) и две разные доступные версии технологии Source-Down, обе выполнены в корпусах типа PQFN 3,3×3,3. PQFN (Power Quad Flat No-Lead) — это квадратный пластиковый корпус, предназначенный для поверхностного монтажа. Выводы в нем расположены с нижней стороны и представляют собой контактные площадки. Один из выводов выполнен в виде массивного теплоотводящего контакта. Именно на нем находится кристалл (рис. 2). Этим не только достигается наилучший отвод тепла от кристалла, но и снижается индуктивность контакта и его сопротивление. Остальные выводы корпуса разварены на кристалл с помощью проводников. Вся конструкция покрыта пластиком.

Общая структура и сечение мощного МОП-транзистора (справа) в стандартной конфигурации корпусирования Drain-Down

Рис. 2. Общая структура и сечение мощного МОП-транзистора (справа) в стандартной конфигурации корпусирования Drain-Down

Вариант с нижним расположением затвора (средний рисунок, наименование корпуса PG-TTFN-8-4) и с центральным размещением затвора, называемый Center Gate (крайний правый рисунок, наименование корпуса PG-TTFN-9-1), позволяет гораздо проще подключать МОП-транзисторы параллельно. Увеличенное расстояние для токов утечки в 0,75 мм между стоком и истоком/затвором позволяет направлять трассу управления затвором между этими контактами, соединяя все контактные площадки в одном слое без использования другого слоя печатной платы. Более подробная информация об особенностях компоновки печатной платы с транзисторами в корпусах технологии Source-Down представлена в соответствующем разделе статьи.

 

Концепция Drain-Down против концепции Source-Down

Для того чтобы понять различия между концепциями, лежащими в основе технологии корпусирования Drain-Down и Source-Down, полезно ближе познакомиться с современным мощным МОП-транзисторами. В качестве примера возьмем транзистор с пазовой или, как еще иногда называют — траншейной структурой, в технической литературе он более известен как Trench MOSFET. Его отличие заключается в том, что на поверхности подложки такого транзистора создается V-образная канавка, на которую осаждается слой оксида, и затем происходит металлизация, отсюда и Trench, то есть паз или траншея. В интересующем нас контексте на рис. 2 (слева) показана общая структура МОП-транзистора, а справа он же в разрезе под микроскопом.

Кремниевый чип припаивается к медной выводной рамке. Сверху видны соединительные проволочные перемычки, которые соединяются с металлизацией истока на чипе транзистора. Детальное изображение справа показывает паз — единственную активную область МОП-транзистора. Потери, создаваемые здесь, — это сумма всех потерь от омических кремниевого чипа и далее по пути к медной раме с выводами к печатной плате.

В МОП-транзисторах с корпусированием по технологии Source-Down кремниевый кристалл (чип) переворачивается, и металлизация активной области (пазов) соединяется непосредственно с выводной рамкой, что приводит к гораздо лучшему тепловому контакту и меньшему тепловому сопротивлению «полупровод­никовый переход/корпус RthJC » (табл.). Кроме того, была оптимизирована непосредственно и конструкция самого медного прижимного контакта (контакт стока), что привело к снижению сопротивления внутри корпуса и, как итог, общего RDS(on), если можно так выразиться.

 

Сравнение ключевых параметров транзисторов с номинальным рабочим напряжением 25 В

В таблице приводится сравнение между новыми транзисторами IQE006NE2LM5 и IQE006NE2LM5CG [2, 3] и двумя другими представленными на рынке решениями в корпусах PQFN 3,3×3,3. Транзистор BSZ009NE2LS5 [4] был специально оптимизирован в части снижения RDS(on) для приложений типа O-Ring (силовая схема ИЛИ соединения источников питания), а BSZ010NE2LS5 [5] был оптимизирован для использования в импульсных источниках питания и приложениях, требующих низкого заряда затвора. Технология Source-Down сочетает преимущества типа «2 в 1», имея очень низкое значение RDS(on) и низкий заряд затвора, убивает сразу двух зайцев — уменьшает потери и облегчает переключение за счет меньшего тока и меньшей емкостной нагрузки драйвера.

 

Увеличение пути токов утечки по отношению к подключению исток/сток

Версия с центральным расположением вывода для подключения затвора (корпус PG-TTFN-9-1) поставляется с увеличенным расстоянием утечки от стока к источнику по отношению к версии с нижним расположением затвора (корпус PG-TTFN-8-4). Это делает возможным параллельное подключение транзисторов без использования дополнительного слоя печатной платы для разводки линий передачи сигнала управления затвором (рис. 3).

Расстояние утечки 0,75 мм между истоком/затвором и стоком в корпусе версии PG-TTFN-9-1 по сравнению с версией PG-TTFN-8-4 позволяет прокладывать трассы управления в одном слое

Рис. 3. Расстояние утечки 0,75 мм между истоком/затвором и стоком в корпусе версии PG-TTFN-9-1 по сравнению с версией PG-TTFN-8-4 позволяет прокладывать трассы управления в одном слое

 

Особенности разводки печатных плат с транзисторами в корпусах технологии Source-Down

В приложениях, где сток подключен к коммутируемому узлу, например полевой МОП-транзистор на нижней стороне в понижающем преобразователе или синхронные выпрямители на вторичной стороне изолированного импульсного источника питания SMPS, не рекомендуется или даже запрещается подключать контактную теплоотводящую площадку стока к большой медной области для использования ее в качестве радиатора. В этом случае единственный способ избавиться от потерь — передать тепло через медный прижимной контакт истока, а затем уже на плоскость заземления. Такое решение показано на рис. 4 (верхнее изображение).

Решение проблемы теплоотвода для корпусирования по технологии Drain-Down (вверху) и Source-Down (внизу)

Рис. 4. Решение проблемы теплоотвода для корпусирования по технологии Drain-Down (вверху) и Source-Down (внизу)

С технологией корпусирования Source-Down отвод тепла в решениях с заземлением истока стал намного проще. Исток может быть подключен к любым плоскостям заземления через тепловые переходы в виде переходных отверстий, заполненных припоем, в результате теплообмен с окружающей средой значительно улучшается. Такое решение показано на рис. 4 внизу.

Дополнительное снижение RDS(on), если оно все же требуется, достигается параллельным включением силовых транзисторов. С корпусированием Drain-Down, как это показано на рис. 3, расстояние между контактами для подключения от стока и истока недостаточно велико, что не позволяет проложить между ними трассу для сигнала управления затворами. Для соединения затворов необходимо использовать другой слой печатной платы, на рис. 5 этот вариант показан слева, а трасса сигнала управления затвора выделена голубым цветом. Вариант с центральным размещением затвора (корпус исполнения PG-TTFN-9-1) с его большим путем для тока утечки (расстояние между стоком и истоком), равным 0,75 мм, дает возможность направлять сигнал затвора параллельных устройств без использования дополнительного слоя.

Параллельное включение транзисторов в корпусах Drain-Down (слева) и Source-Down (справа) с центральным размещением затвора

Рис. 5. Параллельное включение транзисторов в корпусах Drain-Down (слева) и Source-Down (справа) с центральным размещением затвора

 

Особенности монтажа компонентов в корпусах PQFN

Одной из причин разработки корпуса PQFN и его вариаций было стремление разработчиков электроники уменьшить индуктивность выводов. Один из выводов этого корпуса выполнен в виде массивного теплоотводящего контакта. Именно на нем расположен кристалл (рис. 1, 4), при этом не только достигается наилучший отвод тепла от кристалла, но и снижается индуктивность контакта и его сопротивление. Однако чтобы в полной мере получить преимущества от элементов в корпусах PQFN, необходимо их правильно монтировать на печатную плату. Поскольку для рассматриваемых транзисторов в корпусах Drain-Down (слева) и Source-Down индивидуальные рекомендации еще не выработаны, воспользуемся ранее разработанными рекомендациями [6] для варианта 3×3 Single A и 3,3×3,3 Single В, которые могут быть перенесены на корпус PQFN 3,3×3,3. Рекомендации разработаны специалистами International Rectifier, которая ныне является одной из компаний Infineon Technologies.

При проектировании посадочных мест для корпусов PQFN особое внимание следует уделять размерам контактных площадок и способу выполнения паяльной маски, поскольку увеличение размеров контактных площадок приводит к улучшению электрических характеристик (уменьшение индуктивности, сопротивления). Однако здесь мы видим вторую сторону медали — значительное уменьшение расстояний между площадками может привести к коротким замыканиям при растекании паяльной пасты.

При проектировании посадочного места для большой теплоотводящей площадки используется маска без зазоров (SMD — solder-mask-defined), для остальных выводов используется маска с зазором (NSMD — non-solder-mask-defined). Маска без зазора позволяет ограничить растекание паяльной пасты, что эффективно препятствует возникновению коротких замыканий между большой контактной площадкой и другими выводами корпуса. Для обычных выводов корпуса маска с зазором не ограничивает растекание пасты, что увеличивает площадь поверхности контакта, делая его более надежным.

Для нанесения паяльной пасты используется трафарет, который обеспечивает размещение паяльной пасты на плате и ее дозирование. Чем больше окна в трафарете, тем больше пасты наносится. При излишке пасты она может выдавливаться за границы контактных площадок и вызывать короткие замыкания. При недостатке паяльной пасты паяное соединение может быть непрочным. Еще одним негативным результатом избытка пасты может стать смещение компонента. При установке на плату корпус оказывается на «подушке» из паяльной пасты, при расплавлении пасты силы поверхностного натяжения могут сместить компонент. Чтобы такого не происходило, трафарет разбивают на секции. В итоге разработчику печатной платы необходимо искать оптимальный вариант размеров и количества окон в трафарете.

Лучшие результаты дает толщина в пределах 0,125–0,2 мм. При толщине свыше 0,25 мм может произойти растекание пасты, при толщине менее 0,1 мм пасты может не хватить. Для рассматриваемых корпусов оптимальная толщина трафарета составляет 0,127 мм, а оптимальное соотношение площадей «окошко/контакт» составляет 75% для теплоотводящего контакта и 80% для остальных выводов.

Еще одним важным моментом является правильный выбор припоя. В общем случае безусадочные пасты более устойчивы к выдавливанию. Предпочтительны пасты на основе SAC (Sn0,95 Ag3,0 Cu0,5). Поскольку рассматриваемые компоненты соответствуют стандарту J STD 020C, то способы пайки могут быть различными: от конвекционной печи до инфракрасной пайки. При этом корпуса PQFN 3,3×3,3 версий PG-TTFN-9-1 и PG-TTFN-8-4 отлично справляются с кратковременными разогревами до +260 °С. Естественно, что пайка требует общепринятого контроля. Кроме того, поскольку промывка под корпусом PQFN усложнена, здесь предпочтительны безотмывочные пасты. Дополнительная информация по вопросам пайки компонентов компании Infineon доступна по ссылке [7].

 

Приложения, получающие наибольшую выгоду от использования транзисторов в корпусах Source-Down

Особенно выигрывают от корпусирования по технологии Source-Down такие приложения, как O-Ring или электронные предохранители. В первую очередь выигрыш получается от более низкого значения RDS(on) МОП-транзисторов, которое достигается именно благодаря этой технологии корпусирования. Влияние выбора типа корпуса на конструкцию конечного приложения показано на рис. 6.

Схема O-Ring с током 30 A, показывающая преимущества технологии Source-Down — максимальная температура +40,2 °C по отношению к +49,2/+52,6 °С

Рис. 6. Схема O-Ring с током 30 A, показывающая преимущества технологии Source-Down — максимальная температура +40,2 °C по отношению к +49,2/+52,6 °С

Как можно видеть из представленного рисунка, даже при относительно высоком токе в 30 А транзистор в корпусе Source-Down остается практически холодным, нагреваясь всего до +40,2 °С, тогда как сравниваемые транзисторы в корпусах Drain-Down нагреваются до более высокой температуры +49,2 и +52,6 °С соответственно. А как известно из теории надежности, повышение температуры компонента на 10 °С приводит к двукратному снижению его срока службы. Кроме того, снижение температуры позволяет уменьшить число параллельно включенных транзисторов при достижении той же самой, как сейчас принято говорить, — производительности.

Технология Source-Down может улучшить решение синхронных выпрямителей на вторичной стороне изолированного импульсного источника питания. Это связано с тем, что транзисторы здесь обычно имеют заземление, то есть исток подключен к заземляющим плоскостям печатной платы. Пример такого решения показан на рис. 7.

Преимущества МОП-транзисторов технологии Source-Down в синхронном выпрямителе вторичной стороны

Рис. 7. Преимущества МОП-транзисторов технологии Source-Down в синхронном выпрямителе вторичной стороны

В полумостовых конфигурациях, таких как понижающие DC/DC-преобразователи, транзисторы в корпусах Source-Down также позволяют оптимизировать управление отводом тепла. Здесь транзистор в корпусе Drain-Down используется в качестве ключа верхней стороны, а в корпусе Source-Down — в качестве ключа нижней стороны (рис. 8). Оба транзистора теперь подключены к большим медным зонам, а выход коммутатора остается подключенным только к дросселю без лишней меди, что позволяет решить проблему отвода тепла и избежать возможных проблем с электромагнитными помехами. На рис. 9 показаны различные конфигурации транзисторов для практического решения понижающего DC/DC-преобразователя.

Понижающий DC/DC-преобразователь с комбинацией МОП-транзисторов Drain-Down/Source-Down

Рис. 8. Понижающий DC/DC-преобразователь с комбинацией МОП-транзисторов Drain-Down/Source-Down

Понижающий DC/DC-преобразователь с двумя транзисторами в корпусах Super SO8 (слева), двумя в корпусах PQFN 3,3×3,3 Drain-Down (в центре) и комбинацией Drain-Down/Source-Down (справа)

Рис. 9. Понижающий DC/DC-преобразователь с двумя транзисторами в корпусах Super SO8 (слева), двумя в корпусах PQFN 3,3×3,3 Drain-Down (в центре) и комбинацией Drain-Down/Source-Down (справа)

Измерения сразу показывают преимущества новой концепции Source-Down. В понижающем преобразователе комбинация Drain-Down на верхней стороне и Source-Down на нижней стороне (оба исполнения PQFN 3,3×3,3) показывает наивысшую эффективность при самых низких собственных температурах (рис. 10, 11).

Сравнение транзисторов нижней стороны по температуре для всех трех решений, показанных на рис. 9

Рис. 10. Сравнение транзисторов нижней стороны по температуре для всех трех решений, показанных на рис. 9

Сравнение эффективности всех трех решений, показанных на рис. 9

Рис. 11. Сравнение эффективности всех трех решений, показанных на рис. 9

Выше мы рассмотрели общие решения, теперь перейдем к конкретике. Управление питанием является одним из самых значимых узких мест как в обеспечении необходимой мощности для систем на основе искусственного интеллекта в соответствии с потребностями вычислений и хранения в облаке, так и для современных серверов. Разработчиков интересует плотность мощности преобразователей энергии, используемых для питания процессоров и интегральных схем в системе.

Решить эти проблемы пытается Open Compute Project (OCP), в рамках которого определяются новые стандарты в архитектуре питания, при переходе от традиционной промежуточной шины 12 до 48 В. Это значительно снижает потери при передаче и обеспечивает более эффективный способ передачи питания полезной нагрузки. При этом уровни мощности модулей акселератора ИИ уже превышают 750 Вт при токах до 1000 А (при напряжении ядра 0,75 В). При размещении до восьми таких модулей на одной материнской плате номинальные мощности и проблемы отвода тепла становятся просто ошеломляющими.

Решение проблем, связанных с повышением удельной плотности мощности, требует инноваций на уровне компонентов с достижениями в резонансных топологиях. С внедрением новой технологии корпусирования Source-Down, предложенной компанией Infineon в уже рассмотренных в общих чертах транзисторах IQE006NE2LM5 [2, 3], дополнительно улучшаются электрические и тепловые характеристики, обеспечивая плотность мощности, необходимую в современных приложениях центра обработки данных.

В резонансных преобразователях, таких как LLC (топология «индуктивность-индуктивность-емкость»), для мягкого переключения частота переключения должна быть близка к резонансу контура. Более того, вся энергия здесь передается через трансформатор, увеличивая общие потери. Топология преобразователя, эффективность которого сильно зависит от несовпадения компонентов, не подходит для массового производства без дополнительных усилий по компенсации. Чтобы преодолеть эти проблемы и ограничения потерь I2R в трансформаторе, компания Infineon разработала гибридный преобразователь с переключаемыми конденсаторами (HSC — hybrid switched-capacitor), который сочетает преимущества преобразователей с переключаемыми конденсаторами и решает проблему эффективной передачи энергии через трансформатор.

Как показано на рис. 12 [8], HSC состоит из шести полевых МОП-транзисторов, разделенных на две ветви, соединенные через два «летающих» конденсатора так называемого многовыводного автотрансформатора (MTA — multi-tapped autotransformer). MTA состоит из четырех последовательно соединенных обмоток, имеющих один и тот же магнитный сердечник.

Стандартная плата ускорителя от Infineon и используемый в ней конвертер топологии HSC

Рис. 12. Стандартная плата ускорителя от Infineon и используемый в ней конвертер топологии HSC

Передавая энергию через конденсаторы и трансформатор, можно значительно улучшить эффективность и плотность мощности. Однако все упирается в транзисторы. Одним из ключевых факторов высокой эффективности и высокой плотности мощности HSC является использование низковольтных полевых МОП-транзисторов с максимально улучшенными показателями в части FOMG (табл.). Например, в конфигурации 8:1, работающей от шины 48 В, в качестве ключей Q3 и Q6 могут использоваться МОП-транзисторы с рабочим напряжением 25 В. Именно использование IQE006NE2LM5 с корпусированием Source-Down за счет более высоких электрических и тепловых характеристик позволяет полностью реализовать достоинства данного решения.

В первую очередь выигрыш здесь достигается за счет снижения на 30% RDS(on), что приводит к уменьшению потерь I2R. Не последнюю роль играет и снижение влияния паразитных составляющих, что связано с корпусированием, а уменьшение FOMG обеспечивает сокращение потерь на переключение. Еще одно преимущество дает, о чем уже говорилось неоднократно, более низкое значение теплового сопротивления «полупроводниковый переход/корпус RthJC», а теплоотвод от площадки подключения истока позволяет оптимизировать компоновку, где большая площадь шины заземления (GND) может использоваться в качестве радиатора.

Для сравнения выигрышей в производительности были созданы две версии HSC 8:1, использующие стандартное на сегодня решение BSZ011NE2LS5I [9] в корпусе типа TSDSON-8 FL по технологии Drain-Down на одной плате и новый МОП-транзистор IQE006NE2LM5 в корпусе Source-Down. На рис. 13 дается сравнение тепловых характеристик устройств.

Тепловая характеристика двух вариантов исполнения HSC мощностью 450 Вт в условиях: входное напряжение 48 В; выходное напряжение 6 В; температура окружающей среды Tamb = +24 °C; принудительное охлаждение со скоростью потока воздуха v = 3,3 м/с

Рис. 13. Тепловая характеристика двух вариантов исполнения HSC мощностью 450 Вт в условиях: входное напряжение 48 В; выходное напряжение 6 В; температура окружающей среды Tamb = +24 °C; принудительное охлаждение со скоростью потока воздуха v = 3,3 м/с

Как можно видеть, вариант с транзистором BSZ011NE2LS5I показывает «горячие точки» (рис. 13, слева) с температурами +79,5 и +79,2 °С, которые отсутствуют при использовании новых транзисторов с корпусированием Source-Down (рис. 13, справа). При этом, как и было показано ранее на рис. 6, температура поверхности полевого МОП-транзистора значительно улучшилась, показав разницу в те же 9 °C. То есть мы можем уже говорить об устойчивой тенденции. На рис. 14 дается сравнение эффективности (включая сопутствующие потери). Более высокая эффективность системы с новыми МОП-транзисторами также приводит к значительному увеличению удельной плотности мощности.

Зависимость КПД и потерь преобразователя HSC от выходной мощности, включая сопутствующие потери, с BSZ011NE2LS5I (синим цветом) и с IQE006NE2LM5 (красным цветом) в условиях: входное напряжение 48 В; выходное напряжение 6 В; температура окружающей среды Tamb = +24 °C; принудительное охлаждение со скоростью потока воздуха v = 3,3 м/с

Рис. 14. Зависимость КПД и потерь преобразователя HSC от выходной мощности, включая сопутствующие потери, с BSZ011NE2LS5I (синим цветом) и с IQE006NE2LM5 (красным цветом) в условиях: входное напряжение 48 В; выходное напряжение 6 В; температура окружающей среды Tamb = +24 °C; принудительное охлаждение со скоростью потока воздуха v = 3,3 м/с

Из всех вышеперечисленных преимуществ и показателей производительности можно легко сделать вывод, что это новое решение корпусирования, а именно технология Source-Down, является ключевым фактором для обеспечения требуемой плотности мощности для питания современных решений, нуждающихся в большом количестве энергии.

 

Заключение

Новые транзисторы в корпусах Source-Down в PQFN 3,3×3,3 обеспечивают значительно улучшенные характеристики в части RDS(on) и RthJC, а различаются большим номинальным рабочим током и импульсным током стока. С их использованием конструктивные решения конечных приложений могут быть оптимизированы с точки зрения сокращения занимаемой площади на печатной плате и повышения эффективности. В сочетании с лидирующей технологией МОП-транзисторов компании Infineon эти новые продукты обеспечивают производительность, которая ранее была просто недостижимой для устройств с площадью 10 мм2. Несомненно, что показанные в настоящей статье полупроводниковые приборы, выполненные по новой технологии корпусирования, найдут самое широкое применение и те, кто это поймет раньше, окажутся в выигрыше, ну, а кто не успел — тот опоздал и проиграл.

Дополнительная информация о технологии корпусирования Source-Down в исполнении PQFN 3,3×3,3 от компании Infineon Technologies доступна по ссылке [10] и в виде презентации [11].

Литература
  1. Innovative “Source Down” technology. AN_1912_PL18_2001_121613. 2020 Infineon Technologies AG. Edition 2020-01-27. 
  2. IQE006NE2LM5 MOSFET OptiMOSTM 5 Power-Transistor, 25 V, Final Data Sheet Rev. 2.1, 2020-03-16, 2020 Infineon Technologies AG. 
  3. IQE006NE2LM5CG MOSFET OptiMOSTM 5 Power-Transistor, 25 V, Final Data Sheet Rev. 2.1, 2020-03-16, 2020 Infineon Technologies AG. 
  4. BSZ009NE2LS5 MOSFET OptiMOSTM 5 Power-Transistor, 25 V, Final Data Sheet Rev. 2.0, 2019-02-04, 2018 Infineon Technologies AG. 
  5. BSZ010NE2LS5 MOSFET OptiMOSTM 5 Power-Transistor, 25 V, Final Data Sheet Rev. 2.0, 2019-02-04, 2018 Infineon Technologies AG. 
  6. Discrete Power Quad Flat No-Lead (PQFN) Board Mounting Application Note. Application Note AN-1136. Version 22, February 2017.
  7. General Recommendations for Assembly of Infineon Packages. Additional Information. Revision 4.0, 017-06-12, 2017 Infineon Technologies AG.
  8. Lang B., Dr. Rizzolatti R. Solving the Power Density Challenge. Rainer C. Solving the Power Density Challenge. Bodo ́s Power Systems, March 2020.
  9. BSZ011NE2LS5I MOSFET OptiMOSTM 5 Power-Transistor, 25 V, Final Data Sheet Rev. 2.0, 2019-02-04, 2018 Infineon Technologies AG. 
  10. PQFN 3,3×3,3 Source-Down. www.infineon.com/cms/en/product/power/mosfet/12v-300v-n-channel-power-mosfet/optimos-and-strongirfet-latest-packages/pqfn-3.3×3.3/?redirId=121781#!documents /ссылка утерена/
  11. www.infineon.com/cms/media/eLearning/PMM/e-Learning_Infineon_Source_Down_Technology_for_PQFN_3.3×3.3_25V_en/presentation_html5.html /ссылка утерена/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

hentao pornnporn.com telugu chatting west indies open sex youpornhindi.com first night xxnx maja mallika tamil dirty story xxxfiretube.com teen xxnx xxxxu indianpornsearch.com pooja kumar sex 喉奥性感イラマ痴女 浜崎真緒 javsextube.com 君嶋真由 i love porn sexxxymovs.com mallusexvideos tomcat doujinshi bluhentai.com tiny boobs giant tits history sequel black dog hentai mobhentai.com hentai onee chan jammu blue film indiananalfuck.com indian incest xvideos mugen fc2 javwhores.mobi 巨乳 あげ افلام نيك مترجم cyberpornvideos.com طيذ momteachessex indianxxxonline.com house wife x videos 君嶋真由 freejavonline.mobi クローゼット 寝取られ sexx tamil indianfuckass.com bengali milf mia khalifa hard fuck pelisporno.org newsexstory