QPL-qualifiziertes SupIR-SMD-Gehäuse für strahlungsfeste MOSFETs ermöglicht leistungsfähigere Anwendungen in der Raumfahrt

Entwickler von Raumfahrtsystemen stehen häufig vor der Herausforderung, hermetisch geschlossene Gehäuse für Leistungshalbleiter auf PCBs zu befestigen. Oft führen hierbei die unterschiedlichen Wärmekoeffizienten der Materialien zu Problemen und Ausfällen. IR HiRel, ein Unternehmen der Infineon Technologies AG, löst diese jetzt mit dem oberflächenmontierbaren SupIR-SMD-Gehäuse.

Hiervon sind 14, bereits QPL-qualifizierte, strahlungsfeste MOSFET-Varianten erhältlich. Das neue Gehäuse sorgt damit für leistungsfähigere Stromversorgungssysteme im Weltraum. Dazu gehören Stromverteilungssysteme für Weltraumsatelliten, Netzteile für Nutzlast, weltraumtaugliche DC-DC-Wandler und andere schnell schaltende Designs.

Das SupIR-SMD ist für die Oberflächenmontage optimiert. Dabei erfüllt es die herausforderndsten Zuverlässigkeitstests wie in der Application Note #1222 von IR HiRel beschrieben. Verglichen mit der typischen Gehäuselösung für Raumfahrtanwendungen bietet das SupIR-SMD eine um 37 Prozent kleinere Grundfläche, eine um 34 Prozent geringere Masse und eine um 33 Prozent höhere Stromdichte. Gleichzeitig bietet das Gehäuse einen direkteren thermischen Pfad für die Wärmeübertragung. "Das SupIR-SMD-Gehäuse verdeutlich unser Bestreben, Innovationen zu liefern, die über die spezifischen Anforderungen des Weltraummarktes hinausgehen", sagte Eric Toulouse, Vice President und General Manager von IR HiRel.

Traditionell greifen die Konstrukteure auf eine Notlösung zurück. Hierbei werden die Gehäuse mit der Unterseite nach oben montiert und über Drähte mit der Leiterplatte verbunden. In dieser Konfiguration wird die Wärme aber nur suboptimal abgeführt und die Leistungsfähigkeit des MOSFETs damit verringert. Mit dem SupIR-SMD-Gehäuse können Systementwickler zukünftig den Wärmeleitpfad ohne Kompromisse bei der Systemzuverlässigkeit verkürzen. Das SupIR-SMD optimiert so die Effizienz der Stromversorgung.

Das SupIR-SMD-Gehäuse ist gemäß JANS nach MIL-PRF-19500 qualifiziert. Mit dem Prüf- und Abnahmeverfahren wird sichergestellt, dass diskrete Halbleiter bei Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit den hohen Anforderungen der Raumfahrt entsprechen. Die neuen strahlungsfesten MOSFETs sind auch gemäß der Qualified Products List (QPL) für Raumfahrtanwendungen qualifiziert.

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