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OptiMOS™ Linear FET

低RDS(on) と広い安全動作領域(SOA)の組み合わせ

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概要

インフィニオンの OptiMOS™ Linear FET は、エンハンスメント型MOSFETを飽和領域で動作させる上でオン抵抗 (RDS(on)) とリニアモード特性とのトレードオフ解消に役立ちます。 OptiMOS™ Linear FET の革新的なアプローチは、従来のプレーナMOSFET の広い安全動作領域 (SOA) とともに、トレンチMOSFET の最先端のRDS(on) を提供します。

主な機能

  • 広い安全動作領域 (SOA)
  • 堅牢なリニア動作
  • 低RDS(on)
  • 低い導通損失
  • パルスおよび連続大電流に対応
  • 複数のパッケージが利用可能

製品

概要

利用可能な電圧クラスとパッケージタイプ

Linear FET MOSFET のOptiMOS™ ファミリーには、60V、80V、100V、150V、および200V の電圧クラスがあります。

このポートフォリオは、表面実装パワーパッケージを提供します。

  • PQFN 3.3x3.3
  • スーパーSO8(PQFN 5x6)
  • D²PAK
  • D2PAK-7ピン
  • TOリードレス(TOLL)

OptiMOS™ Linear FET は導通損失を低減し、起動の高速化と中断時間の短縮を可能にします。

SOAダイアグラムの詳細

SOAは、MOSFET が故障するまでの一定期間耐えられる電力量です(ここで、電力= VDS x ID)。

一般的なデータシートでSOA図を定義する5つの制限線は次のとおりです。

  • RDS(on)リミットライン
  • 電流制限線(パッケージ限定)
  • 最大電力制限線
  • 熱不安定性限界線
  • ブレークダウン電圧リミットライン

これらの制限線内では、10msのパルス幅でMOSFETを安全に動作させることができます。FET が導通しているとき、電流 (ID) がFET を流れています。FET 両端の電圧降下(VDS(on)) IDとRDS(on) の積として表すことができます。
この場合、MOSFET はSOA のRDS(on) リミットライン上で動作します。RDS(on)は、回路に流れる最大短絡電流を制限するのに役立ちます。
スイッチング過渡の間、FETの両端には大電流と高電圧の両方掛かります。これは、SOA の「最大電力制限」および「熱安定性制限」セクションに対応します。これは「リニアモード動作」とも呼ばれます。

SOA 定格を超えMOSFETが破損することでシステム障害が発生する恐れがあるため、SOA は重要です。

OptiMOS™ 保護スイッチとしてのリニアFET 動作

バッテリー駆動モーター駆動アプリケーションにおける保護MOSFET の要件は、通常のスイッチングMOSFET の要件とは大きく異なります。 これらのアプリケーションでは、保護MOSFET を主にリニアモード(高電圧と高電流が同時に印加)で動作させる必要があります。 したがって、これらのアプリケーションには、以下を備えたMOSFETが必要です。

  • 低RDS(on)
  • 高い電流容量(連続およびパルスID定格)
  • アバランシェ耐量
  • リニア モード機能(より広範なSOA)
  • より優れた熱性能(Zth/Rth)

通常、MOSFET の相互コンダクタンスが増加するため、低抵抗デバイス技術とより広いSOA 機能の間にはトレードオフがあります。 OptiMOS™ Linear FET は、プレーナMOSFET より広いSOA とトレンチMOSFET の低RDS(on) を提供することにより、リニアモードとRDS(on) のトレードオフを回避する革新的なアプローチです。

詳細については、「バッテリー駆動モーター駆動アプリケーションにおける保護スイッチとしての OptiMOS™ Linear FET の適用」アプリケーションノートを参照してください。

モーターの保護スイッチとしてのリニアFET
OptiMOS™ Linear FET突入電流保護用の MOSFET

OptiMOS™Linear FETは、高い突入電流を制限することにより、負荷での損傷を防ぐMOSFETです。 この製品は、テレコム、サーバー、バッテリー管理システム (BMS) で一般的に見られるホットスワップ、e-fuse (電子ヒューズ)、およびバッテリー保護機能に最適です。 PQFN 3.3x3.3の新しい100V Linaer FET は、パワーオーバーイーサネット (PoE) アプリケーションのソフトスタートにも適しています。

利用可能な電圧クラスとパッケージタイプ

Linear FET MOSFET のOptiMOS™ ファミリーには、60V、80V、100V、150V、および200V の電圧クラスがあります。

このポートフォリオは、表面実装パワーパッケージを提供します。

  • PQFN 3.3x3.3
  • スーパーSO8(PQFN 5x6)
  • D²PAK
  • D2PAK-7ピン
  • TOリードレス(TOLL)

OptiMOS™ Linear FET は導通損失を低減し、起動の高速化と中断時間の短縮を可能にします。

SOAダイアグラムの詳細

SOAは、MOSFET が故障するまでの一定期間耐えられる電力量です(ここで、電力= VDS x ID)。

一般的なデータシートでSOA図を定義する5つの制限線は次のとおりです。

  • RDS(on)リミットライン
  • 電流制限線(パッケージ限定)
  • 最大電力制限線
  • 熱不安定性限界線
  • ブレークダウン電圧リミットライン

これらの制限線内では、10msのパルス幅でMOSFETを安全に動作させることができます。FET が導通しているとき、電流 (ID) がFET を流れています。FET 両端の電圧降下(VDS(on)) IDとRDS(on) の積として表すことができます。
この場合、MOSFET はSOA のRDS(on) リミットライン上で動作します。RDS(on)は、回路に流れる最大短絡電流を制限するのに役立ちます。
スイッチング過渡の間、FETの両端には大電流と高電圧の両方掛かります。これは、SOA の「最大電力制限」および「熱安定性制限」セクションに対応します。これは「リニアモード動作」とも呼ばれます。

SOA 定格を超えMOSFETが破損することでシステム障害が発生する恐れがあるため、SOA は重要です。

OptiMOS™ 保護スイッチとしてのリニアFET 動作

バッテリー駆動モーター駆動アプリケーションにおける保護MOSFET の要件は、通常のスイッチングMOSFET の要件とは大きく異なります。 これらのアプリケーションでは、保護MOSFET を主にリニアモード(高電圧と高電流が同時に印加)で動作させる必要があります。 したがって、これらのアプリケーションには、以下を備えたMOSFETが必要です。

  • 低RDS(on)
  • 高い電流容量(連続およびパルスID定格)
  • アバランシェ耐量
  • リニア モード機能(より広範なSOA)
  • より優れた熱性能(Zth/Rth)

通常、MOSFET の相互コンダクタンスが増加するため、低抵抗デバイス技術とより広いSOA 機能の間にはトレードオフがあります。 OptiMOS™ Linear FET は、プレーナMOSFET より広いSOA とトレンチMOSFET の低RDS(on) を提供することにより、リニアモードとRDS(on) のトレードオフを回避する革新的なアプローチです。

詳細については、「バッテリー駆動モーター駆動アプリケーションにおける保護スイッチとしての OptiMOS™ Linear FET の適用」アプリケーションノートを参照してください。

モーターの保護スイッチとしてのリニアFET

OptiMOS™ Linear FET突入電流保護用の MOSFET

OptiMOS™Linear FETは、高い突入電流を制限することにより、負荷での損傷を防ぐMOSFETです。 この製品は、テレコム、サーバー、バッテリー管理システム (BMS) で一般的に見られるホットスワップ、e-fuse (電子ヒューズ)、およびバッテリー保護機能に最適です。 PQFN 3.3x3.3の新しい100V Linaer FET は、パワーオーバーイーサネット (PoE) アプリケーションのソフトスタートにも適しています。

ドキュメント

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デザイン リソース

開発者コミュニティ

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