使用 OptiMOS? 6 MOSFET 優(yōu)化電源設計

在許多周末，我都會離家出走，在樹林里的小路上跑。目前，我距離參加 80.5 公里（50 英里）的越野賽還有大約 10 天的時間。雖然我可以使用我在一周內使用的相同跑鞋，但我了解到最好使用最好的工具來完成這項工作。需要錘子的時候誰會用螺絲刀？它可能在真正的緊急情況下起作用，但并不理想。當我在小徑上跑步時，我發(fā)現由于地形的變化，我的腳、腿和膝蓋都會受到沖擊。因此，我買了一雙備受推崇的越野跑鞋，它可以為越野跑提供最大的緩沖和最小的重量（圖 1）。您可以說，當我覆蓋新領域時，我穿的鞋子可以在預期條件下優(yōu)化我的表現。

就像跑步者選擇正確的鞋子一樣，設計工程師不斷嘗試選擇正確的組件并根據設定的要求優(yōu)化他們的設計。本博客重點介紹Infineon Technologies OptiMOS ? 6 功率 MOSFET如何通過提供下一代尖端創(chuàng)新和一流的性能來優(yōu)化 40V 電源設計。

跨應用程序優(yōu)化

工程師需要能夠讓他們在各種應用程序中運行并工作的組件。Infineon 的 OptiMOS 6 功率 MOSFET 就是這樣一種組件。其設計采用薄晶圓技術，可為更高效、更簡單的設計帶來顯著的性能優(yōu)勢。OptiMOS 6 功率 MOSFET 針對開關模式電源 (SMPS) 中的同步整流進行了優(yōu)化，例如用于服務器、臺式 PC、電信、無線充電器、快速充電器和 ORing 電路的電源。

在 SMPS 應用中，OptiMOS 6 非常適合在較寬的輸出功率范圍內優(yōu)化效率，避免在低負載和高負載條件之間進行權衡。在低輸出功率范圍內，開關損耗主導效率曲線。與相同的 R DS(on) OptiMOS ? 5相比，OptiMOS 6 功率 MOSFET BSC010N04LS6 在此范圍內實現了更高的效率，因為它具有出色的開關性能。此外，在更高的輸出功率下，R DS(on)損耗變得更加主要，OptiMOS 6 可以保持優(yōu)勢，從而在整個工作范圍內實現更好的性能（圖 2）。

圖 2：OptiMOS 6 40V 結合了一流的 R DS(on)和卓越的開關性能。（來源：英飛凌科技）

優(yōu)化規(guī)格

與上一代 OptiMOS 5 相比， OptiMOS 6 可以將 R DS(on)值降低 30%。該系列的品質因數 (FOM) 得到改進——FOM (Q g x R DS(on) ) 提高了 29%；FOM (Q gd x R DS(on) ) 提高了 46%——使設計人員能夠提高效率，從而實現更直接的熱設計。設計工程師還可以減少并聯，從而降低系統(tǒng)成本（圖 3）。

圖 3：OptiMOS 5 與 OptiMOS 6 的 R DS(on)和 FOM 比較。（來源：英飛凌科技）

優(yōu)化包裝

OptiMOS 6 40V 功率 MOSFET 采用兩個獨立的封裝。兩者都專注于以最小的封裝提供最高的效率和電源管理。第一個封裝是 SuperSO8—5mm x 6mm ( 30mm2 )，R DS(on)范圍為 5.9mΩ 至 0.7mΩ（圖 4）。它具有熱阻 R thJC0.8K/W。第二種封裝是電源四方扁平無引線 (PQFN)，這是一種主要為板載電源應用設計的表面貼裝半導體技術。它消除了不必要的封裝元件，這些元件會導致更高的電感和電阻（熱和電），因此其功率容量超過了同等尺寸封裝的功率容量。Infineon 的 PQFN 3.3mm x 3.3mm 封裝在緊湊、節(jié)省空間的封裝中提供高效率和電源管理。該封裝提供的 R DS(on)范圍從 6.3mΩ 低至 1.8mΩ，熱阻 R thJC為 3.2K/W（圖 4）。

圖 4：OptiMOS 6 Super SO8 封裝提供 5.9mΩ 低至 0.7mΩ。R DS(on)和 R thJC為 0.8K/W，而 PQFN 封裝提供 6.3mΩ 低至 1.8mΩ。R DS(on)和 R thJC 3.2K/W。（來源：英飛凌科技）

結論

Infineon Technologies 的 OptiMOS ? 6 功率 MOSFET 40V 系列提供同類領先的尖端功率 MOSFET，可實現最高功率密度和高能效解決方案。您有能力優(yōu)化您的電源設計?，F在出去跑吧。

審核編輯黃昊宇