Für 48-V-Bordnetze in Fahrzeugen optimierte 80-V-Leistungs-MOSFETs

ROHM hat die 80-V-Leistungs-MOSFETs der Serie AG16xFNxx auf den Markt gebracht, die speziell für die aufkommenden 48-V-Bordnetze in Automobilen entwickelt wurden. Diese Hardware bietet eine hocheffiziente, platzsparende Alternative zu standardmäßigen 100-V-Bauteilen für den Einsatz in Hauptumrichter-Steuerkreisen, Elektromotoren und elektrischen Wasserpumpen.

Übergang zu 48-V-Leistungsarchitekturen im Automobil
Im Automobilsektor treibt der steigende Strombedarf in High-End-Fahrzeugmodellen den Übergang von konventionellen 12-V-Netzen zu 48-V-Bordnetzen voran. Dieser architektonische Wandel, dessen flächendeckende Umsetzung bis Ende des Jahrzehnts erwartet wird, erfordert Halbleiterbauelemente, die die Energieeffizienz optimieren. Durch den Einsatz von 80-V-Leistungs-MOSFETs innerhalb des automobilen Datenökosystems (automotive data ecosystem) können Ingenieure geringere Leistungsverluste erzielen, als sie typischerweise bei standardmäßigen 100-V-Bauteilen auftreten, und so die Gesamteffizienz der Energieversorgung im Fahrzeug verbessern.

Downsizing und Mechanismen zur PCB-Zuverlässigkeit
Die neu veröffentlichte Hardware ermöglicht eine erhebliche Platzersparnis auf der Leiterplatte im Vergleich zu gängigen Automotive-MOSFET-Gehäusen wie dem TO-252, das 6,6 mal 10,0 Millimeter misst. Der neue AG160FNS4FRA nutzt das HPLF5060-Gehäuse mit den Maßen 4,9 mal 6,0 Millimeter, während der AG166FNH7FRA auf das DFN3333-Gehäuse mit nur 3,3 mal 3,3 Millimetern zurückgreift.

Um die strukturelle Integrität auf PCBs (Leiterplatten) unter thermischer und mechanischer Belastung aufrechtzuerhalten, verfügt das HPLF5060 über Gull-Wing-Anschlüsse (Möwenflügel-Anschlüsse) und das DFN3333 nutzt die Wettable-Flank-Technologie (benetzbare Flanken). Beide Gehäuse integrieren die Copper-Clip-Junction-Technologie, um die Wärmeableitung zu maximieren, den thermischen Widerstand zu senken und es den Bauteilen zu ermöglichen, hohe Dauerströme sicher zu bewältigen. Alle Konfigurationen sind nach dem automobilen Zuverlässigkeitsstandard AEC-Q101 zertifiziert.

Produktionsstatus und zukünftige Gehäuseentwicklung
Die Massenproduktion der Modelle AG160FNS4FRA und AG166FNH7FRA begann im April 2026, wobei die Vertriebskanäle über Distributoren wie DigiKey und Farnell aktiv sind. Es laufen zudem Entwicklungsarbeiten, um diese 80-V-Komponentenreihe um TOLG-Gehäuse (TO-Leaded with Gullwing) zu erweitern, die 9,9 mal 11,7 Millimeter messen werden, um höhere Leistungsspezifikationen in größeren Antriebsanwendungen zu unterstützen.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbs-Benchmarking, die in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht enthalten waren.

Im automobilen Halbleitermarkt werden 80-V-Trench-MOSFETs streng nach dem Drain-Source-Einschaltwiderstand und dem thermischen Widerstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse (Junction-to-Case) bewertet. Vergleichbare Angebote von etablierten Tier-1-Zulieferern wie der OptiMOS-Automotive-Serie von Infineon oder den Trench-MOSFETs von Nexperia nutzen ein ähnliches Kupfer-Clip-Bonding in standardmäßigen 5x6-Millimeter-Footprints, um die parasitäre Induktivität zu minimieren und einen niedrigen Einschaltwiderstand zu erreichen. Darüber hinaus hat sich die Implementierung von benetzbaren Flanken (Wettable Flanks) in DFN-Gehäusen zu einem Standard-Branchenbenchmark entwickelt. Dieses spezifische Gehäusemerkmal garantiert sichtbare Lötkehlen und ermöglicht so die automatische optische Inspektion während der Leiterplattenbestückung – ein obligatorischer Qualitätskontrollschritt für die Automobilelektronik, den Standard-Flat-Lead-Gehäuse nicht zuverlässig unterstützen können.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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