MOSFET de puissance pour la charge sans fil

Le marché de la charge sans fil est dominé par deux normes : l'induction (Qi) et la résonance (AirFuel Resonant). Infineon propose des solutions de MOSFET de puissance pour ces deux normes et est un membre actif des principales alliances pour la charge sans fil : WPC (Wireless Power Consortium) et AirFuel.

Qu'est-ce que la charge sans fil ?

La charge sans fil utilise les champs électromagnétiques pour transférer la puissance d'un émetteur à un récepteur afin de charger la batterie correspondante. Cela élimine le recours à des câbles et des connecteurs physiques pour le transfert d'énergie. C'est l'un des avantages de cette technologie.

Pourquoi utiliser la charge sans fil ?

Par rapport aux solutions câblées, la charge sans fil offre de nombreux avantages. Nous avons déjà mentionné que cette solution élimine le recours à des connecteurs et des câbles. Elle améliore également la fiabilité dans les environnements difficiles, grâce à la réduction des points d'entrée de la poussière, de l'eau, etc. Les autres avantages de la charge sans fil comprennent notamment les suivants : sécurité accrue, plus besoin d'avoir plusieurs fiches pour brancher plusieurs appareils, possibilité de charger de nombreux appareils en même temps et charge en toute simplicité dans les lieux publics.

Demi-pont BSZ0909ND OptiMOS™

La solution optimisée d'Infineon pour l'alimentation et les commandes sans fil

Image du BSZ0909ND

Le BSZ0909ND convient parfaitement aux architectures de commande ou de charge sans fil (par exemple drones et multicoptères) dans lesquelles les concepteurs visent à simplifier la configuration et à économiser l'espace sans compromettre le rendement.

La technologie OptiMOS™, combinée à un boîtier PQFN 3x3, offre une solution optimisée pour les applications CC/CC présentant des exigences d'espace critiques.

De plus, le BSZ0909ND est un produit phare en matière de commutation rapide. Il affiche un facteur de mérite optimisé pour la résistance RDS(on) de charge de grille (Qg*RDS(on)) pour atteindre de faibles pertes de commutation et de conduction à 6,78 MHz.

Fonctionnalités Avantages Applications
  • Charge de grille Qg ultrafaible
  • Boîtier compact de
    3,0 x 3,0 mm2
  • Plots exposés
  • Niveau logique (tension
    nominale de 4,5 V)
  • Conformité à RoHS 6/6 (entièrement sans plomb)
  • Faibles pertes de commutation
  • Haute fréquence de
    commutation
  • Taux de parasites le plus
    faible
  • Basse température de
    fonctionnement
  • Faibles pertes d'attaque
    de grille
  • Produit sans plomb conforme
    à RoHS 6/6
  • Charge sans fil
  • Commandes (par exemple
    multicoptères)
Nom commercial Boîtier RDS(on) max.
à VGS= 4,5 V
[mΩ]
Qg
à VGS= 4,5 V
[nC]
Rth(ja)
[°C/W]
BSZ0909ND WISON-8 25,0 1,8 65,0
Icônes BSZ0909ND

IR MOSFET™ - IRL60HS118 et IRL80HS120

La solution optimisée d'Infineon pour l'alimentation et les commandes sans fil

Image de l'IR MOSFET

Les IR MOSFET™ IRL60HS118 et IRL80HS120 (MOSFET de puissance niveau logique) d'Infineon conviennent parfaitement aux applications de charge sans fil. Le boîtier PQFN 2x2 est particulièrement adapté aux applications de commutation haute vitesse et aux applications où un format compact est essentiel. Il offre une densité de puissance élevée, un rendement accru et un gain d'espace considérable.

La faible charge de grille Qg réduit les pertes de commutation sans compromettre les pertes de conduction. Malgré la faible charge de grille, les produits niveau logique offrent une résistance à l'état passant RDS(on) plus faible que les autres solutions haut de gamme. Le facteur de mérite (FoM) supérieur permet une utilisation à des fréquences de commutation élevées. De plus, la commande niveau logique offre une faible tension de seuil de grille VGS(th), ce qui permet de commander le MOSFET à 5 V et directement à partir des microcontrôleurs.

Fonctionnalités Avantages Applications
  • Facteur de mérite
    [RDS(on) x Qg/gd] le plus bas
  • Valeurs Qg, COSS et QRR
    optimisées pour une
    commutation rapide
  • Compatibilité niveau logique
  • Boîtier PQFN 2 mm x 2 mm
    miniature
  • Plus petite empreinte de boîtier
  • Conceptions à haute densité de puissance
  • Fréquence de commutation
    supérieure
  • Nombre de composants réduit
    avec les alimentations 5 V
  • Commande directement à partir des microcontrôleurs
    (commutation lente)
  • Réduction des coûts systèmes
  • Charge sans fil
  • Convertisseurs
    CC/CC
  • Adaptateurs
Boîtier Produit Classe de tensions
[V]
RDS(on) max. à 4,5 VGS
[MΩ]
Qg typ. à 4,5 VGS
[nC]
FOMg
PQFN
2 x 2
IRL80HS120 60 24 5,3 97,0
IRL60HS118 80 42 4,7 150,4

AirFuel Resonant (A4WP)

La norme AirFuel Resonant (A4WP) est utilisée pour fournir de l'énergie, généralement pour la charge sans fil. Elle suit le principe de la résonance magnétique grâce à une fréquence relativement élevée de 6,78 MHz. Pour les implémentations de commutation en MHz, Infineon a lancé un MOSFET double supérieur en version 30 V (BSZ0909) pour les conceptions d'onduleurs à résonance de classe D.

  Une bobine à induction Plusieurs bobines à induction Résonance magnétique
Standard Qi ou induction AirFuel (PMA) 100-300 kHz Qi ou induction AirFuel (PMA) 100-300 kHz AirFuel Resonant (A4WP) 6,78 MHz
Positionnement de l'application de récepteur Positionnement exact Positionnement plus flexible (liberté verticale typique < 10 mm) Positionnement libre (liberté verticale typique jusqu'à 50 mm)
Nombre d'appareils chargés Charge d'un seul appareil Charge de plusieurs appareils Charge de plusieurs appareils
Communication Rx-Tx Communication dans la bande Communication par Bluetooth Low-Energy

En plus du MOSFET double supérieur en version 30 V, de nombreux autres composants sont disponibles pour les conceptions résonantes de classe D et de classe E.

N° de référence Tension Boîtier Description Topologie
IRLHS6376TRPbF 30 V PQFN 2x2 double IR MOSFET ™ Classe D
BSZ0909ND 30 V PQFN 3,3 x3,3 double MOSFET de puissance à canal N Classe D
BSZ0506NS 30 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe D
BSZ065N03LS 30 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe D
BSZ300N15NS5 150 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe E
BSZ900N15NS3 150 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe E
BSZ900N20NS3 200 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe E
BSZ22DN20NS3 200 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe E
BSZ42DN25NS3 250 V PQFN 3,3x3,3 MOSFET de puissance à canal N Classe E
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