Blog dell'azienda Transistor MOSFET di potenza a canale N CoolMOS™ ad alta efficienza Infineon IPW60R180P7

Infineon IPW60R180P7 Transistor MOSFET di potenza a canale N CoolMOS™ ad alta efficienza

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., in qualità di distributore di componenti elettronici di fama mondiale, fornisce da tempo il transistor MOSFET di potenza ad alte prestazioni Infineon IPW60R180P7. Questo IPW60R180P7 MOSFET di potenza a canale N, dotato della tecnologia CoolMOS™, si distingue per l'eccezionale efficienza energetica, la bassa resistenza di conduzione e l'elevata affidabilità, rendendolo la scelta ideale per la conversione di potenza, gli azionamenti di motori industriali e le nuove applicazioni energetiche.

IPW60R180P7 Panoramica del prodotto e vantaggi tecnici

L'IPW60R180P7 è un prodotto rappresentativo della serie CoolMOS™ P7. In quanto MOSFET di potenza a canale N a modalità di potenziamento, impiega l'avanzata tecnologia Super Junction di Infineon per raggiungere parametri di prestazione leader del settore con una tensione nominale di 600 V. Il dispositivo IPW60R180P7 è particolarmente adatto per alimentatori a commutazione e applicazioni di conversione di potenza che richiedono alta efficienza e alta densità di potenza.

Parametri elettrici chiave dell' IPW60R180P7:

Tensione nominale: 600 V - Fornisce un margine di sicurezza sufficiente per applicazioni elettroniche industriali e automobilistiche

Corrente di drain continua: 18 A (Tc=25°C) - Soddisfa i requisiti delle applicazioni a media potenza

Resistenza di conduzione (RDS(on)): Valore tipico 180 mΩ (VGS=10V) - Riduce significativamente le perdite di conduzione

Carica di gate (Qg): Valore tipico 28 nC - Consente una commutazione rapida e riduce le perdite di commutazione

Tipo di package: TO-247 - Eccellenti prestazioni termiche, facile da installare e utilizzare

Le innovazioni tecnologiche dell' IPW60R180P7 serie CoolMOS™ P7 si riflettono principalmente in tre aspetti: Innanzitutto, ottimizzando la struttura delle celle e la tecnologia di processo, il prodotto della resistenza di conduzione e dell'area del chip (FOM) è stato ulteriormente ridotto; In secondo luogo, le caratteristiche migliorate del diodo del corpo riducono la carica di recupero inverso (Qrr), riducendo così le perdite di commutazione nelle applicazioni a commutazione dura; Infine, la maggiore capacità di tenuta alle valanghe e la robustezza ai cortocircuiti migliorano l'affidabilità del sistema.

Rispetto alla generazione precedente, l' IPW60R180P7 ottiene una riduzione di circa il 15% della resistenza di conduzione e una riduzione del 20% delle perdite di commutazione nello stesso formato di package, rendendolo particolarmente eccezionale nelle applicazioni ad alta frequenza come i convertitori risonanti LLC, i circuiti PFC e gli azionamenti motore. Le sue caratteristiche di pilotaggio del gate ottimizzate consentono inoltre una compatibilità senza soluzione di continuità con vari circuiti integrati di controllo, semplificando la progettazione del sistema.

Aree di applicazione dell' IPW60R180P7

Alimentatori switching (SMPS)

Alimentatori per server/telecomunicazioni: utilizzati negli stadi PFC front-end AC-DC e negli stadi di conversione DC-DC

Alimentatori per driver LED: in particolare per applicazioni di illuminazione e display a LED ad alta potenza

Alimentatori industriali: inclusi apparecchiature di saldatura, alimentatori per sistemi PLC, ecc.

Nuova energia ed elettronica di potenza

Inverter fotovoltaici: utilizzati come dispositivi di commutazione nello stadio di conversione DC-AC

Stazioni di ricarica per veicoli elettrici: in particolare per i caricabatterie di bordo (OBC) nella gamma 7kW-22kW

Sistemi di accumulo di energia (ESS): interruttori di alimentazione nei sistemi di gestione della batteria

Azionamenti di motori industriali

Azionamenti a frequenza variabile: utilizzati nella sezione inverter per pilotare motori CA

Servocomandi: stadi di potenza nei sistemi di controllo del movimento di precisione

Utensili elettrici: circuiti di pilotaggio di motori brushless

Elettronica di consumo

Apparecchiature audio di fascia alta: stadio di uscita degli amplificatori audio di classe D

Adattatori ad alta potenza: come alimentatori per computer portatili e console di gioco

Elettrodomestici: controllo motore per condizionatori d'aria a frequenza variabile, lavatrici, ecc.

Quando si utilizza l' IPW60R180P7 nella progettazione di circuiti reali, è necessario notare diversi punti chiave: Innanzitutto, il circuito di pilotaggio del gate deve fornire una corrente di pilotaggio sufficiente (tipicamente 2–4 A di picco) per garantire una commutazione rapida; In secondo luogo, a causa delle caratteristiche ad alta frequenza del dispositivo, il layout del PCB deve considerare la riduzione dell'induttanza parassita, in particolare nel loop di alimentazione e nel loop del gate; Infine, nelle applicazioni ad alta tensione, è necessario garantire una distanza di creepage e una distanza elettrica sufficienti per prevenire scariche ad arco.

Caratteristiche tecniche dell' IPW60R180P7 serie CoolMOS™ P7:

Struttura Super Junction: disponendo alternativamente colonne di tipo P e di tipo N, riduce significativamente la resistenza di conduzione mantenendo un'elevata tensione di blocco, superando i limiti del silicio dei MOSFET tradizionali

Diodo del corpo ottimizzato: riduce la carica di recupero inverso (Qrr) e il tempo di recupero inverso (trr), rendendolo particolarmente adatto per la commutazione dura e le applicazioni di raddrizzamento sincrono.

Maggiore capacità dv/dt: migliora l'affidabilità del dispositivo in condizioni di commutazione ad alta velocità e riduce il rischio di falsi inneschi.

Stabilità termica: il coefficiente di temperatura della resistenza di conduzione è ottimizzato per mantenere buone prestazioni in condizioni operative ad alta temperatura.

Rispetto ai MOSFET a 600 V simili sul mercato, l' IPW60R180P7 eccelle nell'equilibrio delle prestazioni. Rispetto ai MOSFET planari tradizionali, la sua resistenza di conduzione è ridotta di oltre il 50%; Rispetto ai precedenti MOSFET super-junction, le sue perdite di commutazione sono migliorate di circa il 30%; e rispetto ai dispositivi a banda larga come il GaN, offre chiari vantaggi in termini di rapporto costo-efficacia e facilità di pilotaggio, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni ad alto volume sensibili ai costi.

Domande frequenti:

D: L' IPW60R180P7 è adatto per applicazioni di commutazione ad alta frequenza (>200 kHz)?

R: Sì, grazie alla sua bassa carica di gate e alla struttura interna ottimizzata, questo dispositivo è altamente adatto per applicazioni ad alta frequenza. Tuttavia, va notato che all'aumentare della frequenza, aumenta anche la proporzione di perdite di commutazione, quindi è necessario ottimizzare le condizioni di pilotaggio e la progettazione termica.

D: Come si può migliorare l'affidabilità dell' IPW60R180P7 nelle applicazioni di azionamento motore?

R: Raccomandazioni: 1) Utilizzare lo spegnimento a tensione negativa (-5 V a -10 V) per prevenire l'accensione involontaria causata dall'effetto Miller; 2) Aggiungere un circuito buffer RC per sopprimere i picchi di tensione; 3) Monitorare la temperatura dell'involucro per prevenire il surriscaldamento.

D: Come devono essere affrontati i problemi di sensibilità elettrostatica dell' IPW60R180P7?

R: Questo MOSFET è un dispositivo sensibile alle ESD. Quando lo si maneggia, indossare un braccialetto antistatico, utilizzare un banco di lavoro antistatico e conservarlo e trasportarlo utilizzando imballaggi antistatici.