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Realisierung von Low EMI Schaltern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019709D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Moderne Stromversorgungen fuer unterschiedliche Anwendungen (z.B. Ladegeraete, Steckernetzteile oder PCs) werden realisiert durch getaktete Schaltnetzteile. Heutige Leistungshalbleiter ermoeglichen dabei Schaltfrequenzen im Bereich von 60kHz und mehr. Dies fuehrt einerseits zu einer deutlichen Verkleinerung des Bauvolumens des Systems, aber andererseits zu einer Erhoehung der Hochfrequenz-Stoerungen. Diese Stoerungen muessen unter grossem Aufwand gefiltert werden, um die geforderten Elektro-Magnetischen Vertraeglichkeits-Normen (EMV-Normen) zu erfuellen. Bisher werden zu diesem Zweck teure und platzintensive Filterbausteine eingesetzt. Der Filteraufwand kann reduziert werden, wenn es gelingt ein Schaltspektrum mit weniger hochfrequenten Anteilen zu erzeugen. Dazu muss die Schaltflanke des Transistors weniger steil werden. Man erreicht dies, indem man einen Kapazitaetsverlauf anstrebt, der ein Minimum bei einer mittleren Drain-Source-Spannung hat. In der Abbildung 1 ist ein moeglicher prinzipieller Kapazitaetsverlauf dargestellt, der das EMV-Verhalten verbessert. Gegenstand vorliegender Sperrveroeffentlichung ist die Frage, wie man einen nicht linearen Verlauf der Kapazitaet und somit ein verbessertes EMV-Verhalten realisieren kann. Die Abbildungen 2-5 zeigen moegliche Ausfuehrungsbeispiele von Low EMI MOSFETs (Metal Oxid Semiconductor Field Effect Transistor with Low Electro Magnetic Interference).