IC-Hersteller Infineon Technologies

IC-Hersteller (103)

Infineon Technologies IMT65R010M2H | Demoboard REF_10KW_3LBUCK_SIC400

3-level flying capacitor buck with CoolSiC™ MOSFET 400 V G2

Details

TopologieAbwärtswandler
Eingangsspannung55-400 V
Schaltfrequenz32.5 kHz
Ausgang 1300 V / 34 A
Ausgang 2300 V / 24 A
IC-RevisionV1.0

Beschreibung

The reference board REF_10KW_3LBUCK_SIC400 uses a 3-level-flying capacitor Buck DC/DC converter, which can also be reconfigured to be used as a 2-level Buck DC/DC converter. The primary goal of the platform is to enable evaluation of CoolSiC™ MOSFET 400 V and 650 V G2 in TOLL and D2PAK-7 packages. The reference design also aims to provide layout guidelines to optimize the commutation and gate loops and provide solutions for auxiliary supply for floating gate-drive, startup, pre-charging and voltage balancing of the flying capacitor in multi-level topologies. By enabling a fair benchmarking between 3-level (3L) and 2-level (2L) topologies, you can evaluate the following benefits of adopting a 3-level topology: • Lower voltage swing across the inductor (factor 0.5 x) combined with the benefits of “series interleaving”, where the inductor ripple frequency is double that of the MOSFET switching frequency, allows for a significant reduction (factor 0.25 x) in required inductance value. • For a given size, the inductor can be optimized to reduce conduction and core losses for higher efficiency. Alternatively, a smaller inductor can be used to increase power density. • Lower blocking voltage across the MOSFETs enable the use of lower-voltage rated switches with better switching Figures of Merit (FoM) – effectively lowering the switching losses significantly.

Eigenschaften

Evaluate CoolSiC™ 400 V/650 V G2 MOSFETsCompare 3-level vs 2-level topologiesFlying capacitor balancing algorithmCompact planar transformer gate supplyTest bipolar vs unipolar gate driveAdjustable gate-drive voltageSupports Kelvin-/Power-Source gate driveLow inductance high-power designHeatsink-based cooling systemSupports Kelvin-/Power-Source gate drive

Typische Anwendungen

  • Motor control and drives
  • Energy Storage Systems and UPS
  • Class-D Audio
  • Server (AI) and telecom SMPS
  • Renewables
  • High voltage solid state power distribution

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Typ
Wire Section
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
λPeak B typ.(nm)
λPeak G typ.(nm)
λPeak R typ.(nm)
λDom B typ.(nm)
λDom G typ.(nm)
λDom R typ.(nm)
IV typ.(mcd)
IV B typ.(mcd)
IV G typ.(mcd)
IV R typ.(mcd)
VF typ.(V)
VF B typ.(V)
VF G typ.(V)
VF R typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
L(µH)
IRP,40K(A)
ISAT,30%(A)
RDC typ.(mΩ)
fres(MHz)
VOP(V)
Montageart
Schlüsselweite(mm)
L(mm)
Ø OD(mm)
To
IR(A)
ISAT(A)
RDC max.(mΩ)
R
Tol. R
PRated(mW)
TCR(ppm/ °C)
TCR(ppm/ °C)
VE(V)
Version
Betriebstemperatur
Stranded Wire Section (AWG)
Verpackung
Arbeitsspannung(V (AC))
B(mm)
H(mm)
IR 1(A)
Ti
Tl(mm)
Pins
Muster
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityNein 
TypHorizontal 
Wire Section 30 to 18 (AWG) 0.2 to 0.75 (mm²)
MontageartTHT 
Länge5.48 mm
Nennstrom6 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Stranded Wire Section (AWG)30 to 18 (AWG) 
VerpackungKarton 
Arbeitsspannung150 V (AC)
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityNein 
TypHorizontal 
Wire Section 30 to 18 (AWG) 0.2 to 0.75 (mm²)
MontageartTHT 
Länge10.56 mm
Nennstrom6 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Stranded Wire Section (AWG)30 to 18 (AWG) 
VerpackungKarton 
Arbeitsspannung150 V (AC)
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Schlüsselweite5.5 mm
Länge60 mm
AußengewindeM3 
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
VerpackungKarton 
InnengewindeM3 
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
PCB/Kabel/PanelPCB 
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge17.82 mm
Nennstrom3 A
VersionLow Profile 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
VerpackungTray 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge5.08 mm
Nennstrom3 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
VerpackungBeutel 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge7.62 mm
Nennstrom3 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
VerpackungBeutel 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
SPEC

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge10.16 mm
Nennstrom3 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
VerpackungBeutel 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Nennstrom [1]3 A
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartTHR 
Nennstrom85 A
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
VerpackungTape and Reel 
Breite10 mm
Höhe4 mm
InnengewindeM5 
Gewindelänge3.5 mm
Pins
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Induktivität22 µH
Performance Nennstrom1.85 A
Sättigungsstrom @ 30%2.45 A
Gleichstromwiderstand250 mΩ
Eigenresonanzfrequenz11 MHz
Betriebsspannung80 V
MontageartSMT 
Länge4 mm
Nennstrom1.7 A
Sättigungsstrom1.85 A
Gleichstromwiderstand280 mΩ
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Breite4 mm
Höhe2 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]525 nm
Emittierte FarbeGrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]520 nm
Lichtstärke [typ.]430 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
MontageartSMT 
Länge1.6 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
VerpackungTape and Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.4 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Emittierte FarbeRot & Grün & Blau 
Spitzen-Wellenlänge (Blau) [typ.]468 nm
Spitzen-Wellenlänge (Grün) [typ.]520 nm
Spitzen-Wellenlänge (Rot) [typ.]632 nm
dominante Wellenlänge (Blau) [typ.]470 nm
dominante Wellenlänge (Grün) [typ.]525 nm
dominante Wellenlänge (Rot) [typ.]624 nm
Lichtstärke (Blau) [typ.]350 mcd
Lichtstärke (Grün) [typ.]1000 mcd
Lichtstärke (Rot) [typ.]360 mcd
Durchlassspannung (Blau) [typ.]3.3 V
Durchlassspannung (Grün) [typ.]3.3 V
Durchlassspannung (Rot) [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP + InGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]120 °
Länge3.2 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite1.6 mm
Höhe0.7 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]630 nm
Emittierte FarbeSuperrot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]645 nm
Lichtstärke [typ.]80 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
MontageartSMT 
Länge1.6 mm
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite0.98 mm
Höhe0.8 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Induktivität510 µH
Gleichstromwiderstand44 mΩ
Betriebsspannung1000 V
Außendurchmesser60 mm
Nennstrom9.8 A
Sättigungsstrom24 A
Gleichstromwiderstand55 mΩ
Betriebstemperatur -40 °C up to +155 °C
Höhe54.5 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Nennstrom1 A
Widerstand0 Ω
Widerstand+0.05Ω/-0Ω 
Nennleistung62.5 mW
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Widerstand120 Ω
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung50 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Widerstand14 kΩ
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung50 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1.6 mm
Widerstand1 kΩ
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung75 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.8 mm
Höhe0.45 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Widerstand6.8 kΩ
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung50 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Widerstand15.4 kΩ
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung50 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm
SPEC
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
MontageartSMT 
Länge1 mm
Widerstand64.9 kΩ
Widerstand±1% 
Nennleistung100 mW
Temperaturkoeffizient von Widerständen (min.)-100 ppm/ °C
Temperaturkoeffizient von Widerständen (max.)100 ppm/ °C
Begrenzungselementspannung50 V
Betriebstemperatur -55 °C up to +155 °C
Breite0.5 mm
Höhe0.35 mm