MOSFET di potenza per la ricarica wireless

Il mercato della ricarica wireless è dominato da due standard: a induzione (Qi) e a risonanza (AirFuel risonante). Infineon offre MOSFET di potenza per entrambi gli standard ed è un membro attivo del Wireless Power Consortium (WPC) e della AirFuel Alliance, i due consorzi aziendali leader per la tecnologia della ricarica wireless.

Che cos'è la ricarica wireless?

La ricarica wireless si avvale di un campo elettromagnetico per trasferire energia da un trasmettitore a un ricevitore per ricaricare la batteria interessata. Questa tecnologia elimina la necessità di connettori e cavi per il trasferimento dell'energia, e questo è solo uno di numerosi vantaggi che offre.

Perché usare la ricarica wireless?

Rispetto a quella cablata, la ricarica wireless offre diversi vantaggi. Abbiamo già sottolineato che elimina la necessità di cavi e connettori, il che tra l'altro migliora l'affidabilità in ambienti difficili, dove ci saranno meno opportunità di penetrazione di polvere, acqua e altri inquinanti. Tra i numerosi vantaggi: più sicurezza non dovendo usare spine e connettori diversi per dispositivi diversi; possibilità di ricarica di più dispositivi alla volta; facilità di ricarica in aree pubbliche.

BSZ0909ND OptiMOS™ a semiponte

Soluzione ottimizzata di Infineon per pilotaggio e trasferimento di energia wireless

Immagine BSZ0909ND

BSZ0909ND è idoneo per architetture di ricarica wireless o di componenti di pilotaggio (ad esempio in droni o multicotteri) in cui i progettisti hanno necessità di semplificare il layout e risparmiare sensibilmente spazio, senza compromettere l'efficienza.

La tecnologia OptiMOS™ abbinata a un contenitore PQFN 3x3 costituisce una soluzione ottimizzata per applicazioni c.c./c.c. con requisiti di spazio stringenti.

Nel campo della commutazione rapida, BSZ0909ND è un prodotto di primo piano nella sua categoria. Vanta inoltre una cifra di merito ottimizzata per i tempi di carica del gate RDSon (Qg*RDSon) allo scopo di contenere le perdite di commutazione e conduzione a 6,78 MHz.

Caratteristiche Vantaggi Applicazioni
  • Bassissimo Qg
  • Contenitore di soli 3 x 3 mm2
  • Piazzole esposte
  • Livello logico (4,5 V nominali)
  • A norma RoHS 6/6
    (totalmente senza piombo)
  • Basse perdite di commutazione
  • Funzionamento ad alta
    frequenza di commutazione
  • Bassissime correnti parassite
  • Temperatura di funzionamento
    bassa
  • Basse perdite di pilotaggio del gate
  • Prodotto senza piombo a norma
    RoHS 6/6
  • Ricarica
    wireless
  • Azionamenti
    (es. multicotteri)
Nome commerciale Contenitore RDSon max
a VGS= 4,5 V
[mΩ]		 Qg
a VGS= 4,5 V
[nC]		 Rth(ja)
[°C/W]
BSZ0909ND WISON-8 25,0 1,8 65,0
Icone BSZ0909ND

MOSFET™ IR - IRL60HS118 e IRL80HS120

Soluzione ottimizzata di Infineon per pilotaggio e trasferimento di energia wireless

Immagine di un MOSFET IR

IRL60HS118 e IRL80HS120 sono MOSFET™ IR di potenza a livello logico di Infineon particolarmente idonei per applicazioni di ricarica wireless. Il contenitore PQFN 2 x 2 si adatta perfettamente ad applicazioni di commutazione ad alta velocità e con vincoli di spazio. Infatti, grazie all'alta densità di potenza e all'efficienza migliorata, permette notevoli risparmi in termini di spazio.

La bassa carica del gate Qg riduce le perdite di commutazione senza compromettere le perdite di conduzione. Malgrado la bassa carica del gate, i prodotti a livello logico raggiungono un RDSon più bassa rispetto alle alternative di classe simile. La migliorata cifra di merito (FOM) permette il funzionamento alle alte frequenze di commutazione. Inoltre, il comando di livello logico offre una bassa tensione di soglia del gate VGS(th), che permette di pilotare un MOSFET a 5 V e direttamente dai microcontroller.

Caratteristiche Vantaggi Applicazioni
  • Bassissima FOM
    [RDSon x Qg/gd]
  • Qg, COSS e QRR
    ottimizzati per una
    commutazione veloce
  • Compatibilità a livello logico
  • Contenitore minuscolo
    PQFN 2 x 2 mm
  • Ingombro ridottissimo del
    contenitore
  • Progetti ad alta densità di potenza
  • Frequenza di commutazione
    superiore
  • Riduce il numero di componenti
    quando è disponibile
    un'alimentazione a 5 V
  • Pilotaggio diretto da microcontroller
    (commutazione lenta)
  • Riduzione dei costi del sistema
  • Ricarica
    wireless
  • Convertitori
    c.c./c.c.
  • Adattatori
Contenitore Prodotto Classe di tensione
[V]		 RDSon max a 4,5 VGS
[MΩ]		 Qg tipico a 4,5 VGS
[nC]		 FOMg
PQFN
2 x 2		 IRL80HS120 60 24 5,3 97,0
IRL60HS118 80 42 4,7 150,4

AirFuel risonante (A4WP)

Lo standard di AirFuel risonante (A4WP) è utilizzato per il trasferimento di energia, tipicamente la ricarica wireless sulla base dei principi di risonanza magnetica tramite una frequenza relativamente alta di 6,78 MHz. Per le implementazioni della commutazione a MHz, Infineon ha rilasciato un doppio MOSFET di alto livello a 30 V (BSZ0909) per progetti di inverter risonanti in Classe D.

  Bobina singola induttiva Bobina multipla induttiva Resistenza magnetica
Standard Qi o AirFuel a induzione (PMA) 100-300 kHz Qi o AirFuel a induzione (PMA) 100-300 kHz AirFuel risonante (A4WP) a 6,78 MHz
Posizionamento del ricevitore Posizionamento esatto Posizionamento più flessibile (tipicamente con tolleranza verticale <10 mm) Posizionamento libero (tipicamente fino a una tolleranza verticale di 50 mm)
N. di dispositivi caricati Carica un solo dispositivo Carica più dispositivi Carica più dispositivi
Comunicazioni Rx-Tx Comunicazioni in banda Comunicazioni su Bluetooth Low Energy

Oltre al nostro doppio MOSFET a 30 V, abbiamo molti altri componenti per progetti di risonanza in Classe D e Classe E.

Codice componente Tensione Contenitore Descrizione Topologia
IRLHS6376TRPbF 30 V PQFN doppio 2 x 2 IR MOSFET™ Classe D
BSZ0909ND 30 V PQFN doppio 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe D
BSZ0506NS 30 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe D
BSZ065N03LS 30 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe D
BSZ300N15NS5 150 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe E
BSZ900N15NS3 150 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe E
BSZ900N20NS3 200 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe E
BSZ22DN20NS3 200 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe E
BSZ42DN25NS3 250 V PQFN 3,3 x 3,3 MOSFET di potenza a canale N Classe E
Icone BSZ0909ND
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