通常、自動車のパワートレイン用のMOSFETベースの電源方式はプレーナー技術に依存しており、ボードスペースを効率的に占有しない可能性があります。Nexperia が最近リリースしたAEC-Q101認定の反復アバランシェ特定用途向けFET (ASFET) ポートフォリオは、自動車用ソレノイド + アクチュエーターに使用され、10億回のアバランシェ サイクルまでテストされており、部品数を減らして耐久性を最大化する革新的な方法です。
必須半導体のエキスパートであるNexperiaは、パワートレイン アプリケーションに重点を置いた新しいAEC-Q101認定の反復アバランシェ特定用途向けFET (ASFET) ポートフォリオを発表しました。この技術は10億回のアバランシェサイクルまでテストされており、ソレノイドやアクチュエータなどの自動車の誘導負荷を制御するために使用できます。ターンオフ時間が短縮される(最大4倍)だけでなく、BOM数が削減されるため設計が簡素化されます。
自動車のパワートレインのソレノイドおよびアクチュエータ制御用のMOSFETベースの電源方式は、通常、ブースト、フリーホイール ダイオード、またはアクティブ クランプ トポロジに基づいて構築されます。4番目のオプションは、スイッチオフ時に誘導性負荷からの電流を繰り返し処理するMOSFETの能力を利用して、誘導性負荷からエネルギーを消散させる反復アバランシェ設計です。
このような設計は、アクティブ クランプの代替品と同等の効率を提供し、ダイオードやその他のデバイスが不要になるため、部品数と回路の複雑さを最小限に抑えることができます。また、スイッチオフ時間の短縮もサポートしており、ソレノイドやリレーなどの電気機械部品の信頼性を高めることができます。これまでは、これは時代遅れの平面技術を使用することでのみ可能でした。
Nexperia Automotive Repetitive Avalanche ASFET製品ファミリは、最大10億サイクルまでテストされた反復アバランシェ機能を保証することで、この問題に対処するために特別に開発されました。さらに、ブースト トポロジと比較すると、最大15個のボード コンポーネントを削減できるため、コンポーネント フットプリント効率が最大30% 向上し、設計が簡素化されます。Nexperiaの堅牢なAEC-Q101 MOSFETは、10億サイクルまでテストされた保証された反復アバランシェ性能を提供します。
新しいMOSFETは、175 °CでAEC-Q101に完全準拠した車載用で、40 Vおよび60 Vのオプションがあり、標準RDS(ON) 定格は12.5 mΩ ~ 55 mΩ です。すべてのデバイスは、同社の省スペースLFPAK56D (Dual Power-SO8) 銅クリップ パッケージ テクノロジーで提供されます。非常に堅牢なパッケージには、ボードレベルの信頼性を高めるガルウィング リードと、自動光学検査 (AOI) を含む製造性の向上が特長です。
Nexperiaのプロダクト マネージャー、Richard Ogden氏は次のように説明しています。「通常、反復アバランシェ トポロジーを実装しようとするエンジニアは、古い平面半導体技術を使用するデバイスに頼らざるを得ませんでした。より高性能なシリコン構造に基づいて、保証された反復アバランシェ機能を備えた自動車用認定デバイスを提供することで、反復アバランシェ機能を活用できるパワートレイン設計の数が増えるでしょう。」
Nexperiaは、パフォーマンスを最大化したいという業界の要求に応えて、2020年初頭にApplication Specific FET (ASFET) ファミリを発売しました。ASFETは、特定のアプリケーション向けに最適化された一連のMOSFETパラメータを備えています。1つのアプリケーションに重点を置くことで、大幅な改善を実現できます。その他の利用可能なASFETファミリは、ホットスワップ、Power over Ethernet (PoE)、バッテリ保護、およびモーター制御アプリケーションに対応します。