MOSFET wird häufig in Motortreibern für verschiedene Motortypen eingesetzt. Dieser Artikel zeigt die funktionalen Merkmale verschiedener MOSFETs von ON Semiconductor.
MOSFETs für unterschiedliche Motorspezifikationen und Leistungen
Mit Leistungsschaltkomponenten wie MOSFET zum Ein- oder Ausschalten von MOSFET lässt sich die Spannung zur Motorwicklung anpassen, um die Steuerung der Motordrehzahl oder Wellenposition zu ermöglichen. Solche Leistungsschaltkomponenten können zur Antriebssteuerung von DC-Motoren (sowohl mit als auch ohne Bürsten), Schrittmotoren, geschalteten Reluktanzmotoren und AC-Induktionsmotoren verwendet werden.
So unterschiedlich die Motortypen auch sind: Die Steuerschaltung dient zur Bereitstellung von kontrollierbaren Spannungen und Stromstärken an Motorwicklungen. Die Spannungs- und Stromwerte variieren in Abhängigkeit von Art und Größe des verwendeten Motors. Bei der Auswahl von MOSFETs muss zunächst die zur Motorsteuerung benötigte Leistung bekannt sein. Danach kann die geeignete Leistungsschalterkomponente ausgesucht werden. Wegen der unterschiedlichen Nennspannungen und Nennströme der jeweiligen Motortypen sollten die Ansteuerungsbausteine mit spezifischen Nennwerten auf der Basis der Anforderung der Anwendung und der Designziele ausgewählt werden.
Unterschiedliche Spezifikationen für verschiedene Motoranwendungsanforderungen
ON Semiconductor bietet MOSFETs mit unterschiedlichen Spezifikationen für Motorantriebsanwendungen. Diese MOSFETs besitzen einen niedrigen RDS(on) für die Minimierung von Leitungsverlusten. Darüber hinaus sorgen niedrige Werte bei QG und Eingangskapazität für die Minimierung von Schaltverlust und Treiberverlust. Neben der Einhaltung der RoHS-Richtlinien sind alle Bausteine Pb-frei und enthalten kein Halogen oder bromierte Flammhemmer. Der NTMFS5C404N ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (40 V, 378 A und 0,7 mΩ). Er besitzt kompakte Abmessungen (5 x 6 mm) und eine Sperrschichttemperatur von bis zu 175 ℃. Dies eröffnet größere Designreserven für thermisch schwierige Anwendungen.
Der NTMFS5C404NL ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (40 V, 370 A, 0,67 mΩ) mit kompakten Maßen von nur 5 x 6 mm. Sowohl der NTMFS5C404NL als auch der NTMFS5C404N eignet sich für Lastpunktmodule, Hochleistungs-Gleichspannungswandler, zur sekundären Synchrongleichrichtung und für DC-Motorantriebe. Die möglichen Endprodukte reichen von Netzwerktechnik über Telekommunikationsausrüstung bis hin zu Servern und tragbaren Elektrowerkzeugen.
Der NTMFS5C604N ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (60 V, 280 A, 1,2 mΩ) im Gehäuse SO8-FL. Mit seinem kompakten und effizienten Design eignet er sich insbesondere für kommerzielle Anwendungen. Er besitzt ein Flat-Lead-Gehäuse mit 5 x 6 mm und eine hohe thermische Leistung. Der NTMFS5C604N eignet sich dank seines kompakten Designs mit nur 5 x 6 mm Grundfläche zur Motorsteuerung, als Leistungsschalter (High-Side-Treiber, Low-Side-Treiber, H-Brücke usw.) und für synchrone Gleichrichter. Die möglichen Endprodukte reichen von Schaltnetzteilen über Elektrowerkzeuge und Solarwechselrichter bis hin zum Batteriemanagement.
Der NTBLS0D7N06C ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (60 V, 0,75 mΩ, 470 A) im TOLL-Gehäuse. Er reduziert Schaltstörungen/EMI. Zu den typischen Anwendungen zählen Batterielastschalter und Motorantriebe. Die Palette der möglichen Endanwendungen reicht von akkubetriebenen Werkzeugen und Staubsaugern über unbemannte Flugkörper (UVA)/Drohnen bis hin zu Materialtransport, Batteriemanagement-Systemen (BMS)/Batteriespeicher und Heimautomatisierung.
„Power Trench“-Prozess in Kombination mit abgeschirmter Gate-Technologie (T6-MOSFETs)
ON Semiconductor bietet auch eine Serie von MOSFET-Leistungsbausteinen an, die mit dem „Power Trench“-Prozess hergestellt werden und die „Shielded Gate Trench“-Technologie kombiniert. Der Prozess ist speziell auf die Minimierung des Einschaltwiderstands optimiert. Dennoch bietet er weiterhin eine hervorragende Schaltleistung und besitzt die besten Soft-Body-Dioden in der Branche. Diese MOSFETs überzeugen durch niedrigeren RDS(on) und bessere Leistung.
Der NTMTS0D4N04C ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (40 V, 558 A, 0,45 mΩ) im schlanken Gehäuse PQFN 8x8, das mit dem „Power Trench“-Prozess gefertigt wird. Er besitzt kompakte Abmessungen (8 x 8 mm), einen hohen Spitzenstrom und geringe parasitäre Induktanz sowie eine maximale Sperrschichttemperatur von 175 ℃. Dies eröffnet größere Designreserven für thermisch schwierige Anwendungen. Er wird im Gehäuse Power 88 des Industriestandards angeboten. Der NTMTS0D4N04C eignet sich für Motorsteuerung, Gleichspannungswandler, Batteriemanagement/-schutz, Servolenkung/Lastschalter. Die möglichen Endprodukte reichen von Elektrowerkzeugen, über Elektroroller und Drohnen bis hin zu Batteriemanagement-/schutz, Netzwerktechnik, Telekommunikationsausrüstung, Spannungsversorgungen und vielem mehr.
Der NTMTS0D4N04CL ist ebenfalls ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (40 V, 553,8 A, 0,4 mΩ) im Gehäuse PQFN 8x8. Sowohl der NTMTS0D4N04CL als auch der NTMTS0D4N04C wird mit dem „Power Trench“-Prozess gefertigt. Somit verfügt der NTMTS0D4N04CL über dieselben Funktionen und bietet eine hervorragende Schaltleistung. Der NTMTS0D4N04CL besitzt ein kompaktes Design mit einer Grundfläche von nur 8 x 8 mm. Die typischen Anwendungen reichen von Akkuwerkzeugen und Akkustaubsaugern über UAV/Drohnen bis hin zu Materialtransport, BMS/Batteriespeicher und Heimautomatisierung.
Der NTMTS0D7N06C ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET (60 V, 464 A, 0,72 mΩ) im Gehäuse PQFN 8x8. Dieser N-Kanal-T6-MOSFET für mittlere Spannungen (60 V) wird mit dem fortschrittlichen „Power Trench“-Prozess von ON Semiconductor gefertigt. Er bietet kompakte Abmessungen im dünnen Gehäuse PQFN 8x8. Ferner überzeugt er durch hohen Spitzenstrom und geringe parasitäre Induktanz. Mit einer maximalen Sperrschichttemperatur von 175℃ bietet er größere Designreserven für thermisch schwierige Anwendungen.
Der NTMTS0D7N06CL ist ein einkanaliger N-Kanal-Leistungs-MOSFET für 60 V, 477 A und 0,68 mΩ im dünnen Gehäuse PQFN 8x8. Dieser N-Kanal-T6-MOSFET für MV-Anwendungen (60 V) wird ebenfalls mit dem fortschrittlichen „Power Trench“-Prozess von ON Semiconductor gefertigt und besitzt ähnliche Merkmale wie der NTMTS0D7N06C. Der NTMTS0D7N06CL hat mit seiner geringen Grundfläche (8 x 8 mm) ein kompaktes Design. Darüber hinaus bietet er eine maximale Sperrschichttemperatur von 175 ℃, einen hohen Spitzenstrom und geringe parasitäre Induktanz. Dies eröffnet größere Designreserven für thermisch schwierige Anwendungen. Er wird im Gehäuse Power 88 des Industriestandards angeboten.
Das typische Anwendungsspektrum des NTMTS0D7N06C und NTMTS0D7N06CL reicht von Motorsteuerung über Gleichspannungswandler und Batteriemanagement/-schutz bis hin zu Servolenkung/Lastschaltern. Die Palette der möglichen Endanwendungen umfasst akkubetriebene Werkzeuge und Staubsauger ebenso wie UAV/Drohnen, Material-Handling-Lösungen, BMS/Batteriespeicher und Akkupacks/Energiespeichereinheiten. Auch Telekommunikation, Netzwerkausrüstung, Spannungsversorgungen und Heimautomatisierung sind mögliche Einsatzfelder.
Fazit
Motoren spielen eine wichtige Rolle in verschiedenen elektronischen Produkten in der Industrie und im Haushalt. MOSFET ist der beste Partner für die Motorsteuerung. ON Semiconductor bietet eine diversifizierte MOSFET-Produktlinie mit hervorragender Leistung für die Anforderungen verschiedener Motorspezifikationen und Anwendungen. Dies ist eine der besten Bezugsquellen für verschiedene Anwendungen im Bereich Motorantrieb und Spannungsversorgung.