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Buck-Konverter mit RB P-Kanal-MOSFET

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017574D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Jenö Tihanyi: AUTHOR

Abstract

Die schaltverlustfreien Buck-Konverter sind wichtige Teile eine PC Motherboards. Stand der Technik ist die Grundschaltung nach Bild 1, bei der für den Stromfreilauf ein Syncronous Rectifier mit Parallel-Schottkydiode benutzt wird (T1, D2), um eine speicherladungslose Hochfrequenzfunktion zu ermöglichen. Der n-Kanal-RB-MOSFET kann aber nur durch zusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung des parasitären Bipolartransistors realisiert werden. Ohne zusätzliche Maßnahmen würde ein n-Kanal-MOSFET wegen des floatenden p-Body- Gebietes in etwa nur die halbe Spannung aushalten. Um eine Speicherladungsbildung auch während des Schaltvorgangs zu vermeiden, wird vorgeschlagen, als T1 einen Reverse Blocking-MOSFET zu verwenden, wie in Bild 2 dargestellt. T 2 ist ein Reverse-Blocking p-Kanal FET. Die Ansteuerschaltung (2) kann ein CMOs IC sein und sichert die querstromfreie Ansteuerung von T1 und T2. T2 bildet zusammmen mit der Schottkydiode D1 den speicherladungslosen Synchron-Rectifier.

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Industrie

Buck-Konverter mit RB P-Kanal-MOSFET

Idee: Dr. Jenö Tihanyi, Kirchheim

Die schaltverlustfreien Buck-Konverter sind wichtige Teile eine PC Motherboards. Stand derTechnik ist die Grundschaltung nach Bild 1, bei der für den Stromfreilauf ein Syncronous Rectifiermit Parallel-Schottkydiode benutzt wird (T1, D2), um eine speicherladungsloseHochfrequenzfunktion zu ermöglichen. Der n-Kanal-RB-MOSFET kann aber nur durchzusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung des parasitären Bipolartransistors realisiert werden.Ohne zusätzliche Maßnahmen würde ein n-Kanal-MOSFET wegen des floatenden p-Body-Gebietes in etwa nur die halbe Spannung aushalten.

Um eine Speicherladungsbildung auch während des Schaltvorgangs zu vermeiden, wirdvorgeschlagen, als T1 einen Reverse Blocking-MOSFET zu verwenden, wie in Bild 2 dargestellt.T 2 ist ein Reverse-Blocking p-Kanal FET. Die Ansteuerschaltung (2) kann ein CMOs IC seinund sichert die querstromfreie Ansteuerung von T1 und T2. T2 bildet zusammmen mit derSchottkydiode D1 den speicherladungslosen Synchron-Rectifier.

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T2

15 V

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L

1

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C

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L

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Bild 1: Stand der Technik. Die Ansteuerschaltung 1 sichert die querstromfreie Ansteuerung vonT1 und T2, die als herkömmliche MOSFETs ausgeführt sind.

Siemens Technik Report

Jahrgang 4� Nr. 11� April 2001

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T2

1V

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D1

C

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2

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Bild 2 : Erfindung

Siemens Technik Report

Jahrgang 4� Nr. 11� April 2001