Vítejte, dnes je
sobota 19.
duben
2025
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Výkonová elektronika stojí a padá na tranzistorech. Výkonových tranzistorech.
Nizozemská Nexperia proto koncem roku přišla hned se šestnácti novými polem řízenými MOSFETy, pro které stanovuje maximální rozsah 80 V nebo i 100 V. Na tom ještě není nic zase tak zvláštního, pokud by je ale výrobce nenabídl v průkopnickém řešení na způsob CCPAK1212.
12 vývodů, 12 x 12 mm
Vysoká proudová zatížitelnost, potlačená parazitní indukčnost, ale též vynikající teplotní charakteristiky, takže lze garantovat i skvělé hustoty výkonu? V případě stovoltových tranzistorů NextPower PSMN1R0-100ASF s kanálem N, viz také přiložená SOA, které zde budou sloužit jako určitý standard pro potřeby dalšího „poměřování sil“, výrobce slibuje odpor v sepnutém stavu max. 0,99 mΩ, trvalý proud tekoucí drainem 460 A a ve výsledku i celkovou přípustnou ztrátu Ptot na úrovni 1,55 kW. Provedení typu CCPAK1212 (SOT8000A) zde ale měří pouze 12 mm x 12 mm a na výšku zabere 2,5 mm. Další MOSFETy s označením PSMN1R0-100CSF pak nabízí srovnatelné výstupy, ovšem nyní v provedení s chladicí ploškou vyvedenou na horní straně pouzdra. Pole působnosti je skutečně široké a zahrnuje řízení bezkartáčových DC motorů (BLDC), měniče, BMS nebo např. systémy s obnovitelnými zdroji energie. A pokud jde o specifickou osmici ASFETů s rozšířenou bezpečnou pracovní oblastí SOA, tedy „application-specific MOSFET“, nesmí ve výčtu chybět ani servery pracující s umělou inteligencí AI, kde dále skloňujeme výměnu přímo za provozu (tzv. hot-swap) nebo též měkké spouštění. Zkrátka nemalé výkony, zpracované na ještě menší ploše.
Za působivými výsledky nových tranzistorů nestojí nic jiného, než vnitřní konstrukce součástek. Velká třetí písmena abecedy v označení CCPAK1212 odkazují na „Copper Clip“, kdy máme křemíkový základ natěsnaný mezi dvěma členitými díly z mědi, které na jedné straně vytváří spojení Drain a na protilehlé zase společné vývody Source. V optimalizované sestavě jsme proto zcela vyloučili drátové spoje, což se pozitivně odráží na velikosti odporu RDSon v sepnutém stavu, parazitních indukčnostech, maximální proudové zatížitelnosti, ale i chování celé struktury z pohledu teploty. Pokud jde o chlazení, dostáváme na výběr hned ze dvou stran pouzdra, horní a také spodní, což oceníme zejména v zapojeních, která nám kvůli citlivosti součástek okolo neumožňují odvod ztrátového tepla cestou desky plošného spoje.
Relativně nové pouzdro CCPAK1212 však může i navzdory svým přednostem některé vývojáře stále odrazovat a vzbuzovat pochybnosti. V tom případě je dobré zohlednit standardy JEDEC (MO-359) nebo též podobnou situaci, která před lety provázela revoluční MOSFETy v provedení typu LFPAK. Aby výrobce přidal na důvěryhodnosti, veškeré nové tranzistory s Tj = +175 °C dále provází řada pokročilých nástrojů, včetně modelů pro simulace s teplotní kompenzací. Tradiční statická dokumentace ve formátu PDF byla navíc rozšířena o interaktivní datasheety s názornějšími výstupy [2], které nově zahrnují funkci „graph-to-csv“ pro stažení, analýzu a interpretaci dat, stojících v pozadí klíčových vlastností součástek. Ale nejen to. Nexperia má totiž v plánu nabídnout stejný způsob zapouzdření CCPAK1212 bez ohledu na napěťové rozsahy výkonových MOSFETů a zmiňuje také polovodiče s přívlastkem AEC-Q101. S výkony se zkrátka nebojuje. Stačí, když je správně obsloužíte.
Odkazy:
[2] https://www.dps-az.cz/zpravy/id:92089/nexperia-vzkazuje-interaktivni-datasheet-je-lepsi-nez-staticky
