Toshiba lanza la tercera generación de transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 650 V y 1200 V que mejoran la eficiencia y reducen el tamaño en aplicaciones industriales y de energía ecológica

Transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 650 V

Estos productos, de gran eficiencia y versatilidad, se utilizarán en diversas aplicaciones de gran demanda, como fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) y fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) para servidores, centros de datos y equipos de comunicación.

También se aplicarán en el campo de energías renovables, incluidos los inversores fotovoltaicos (PV) y los convertidores CC-CC bidireccionales, como los que se utilizan para la carga de vehículos eléctricos (VE).

Los nuevos transistores TW015N65C, TW027N65C, TW048N65C, TW083N65C y TW107N65C se basan en el avanzado proceso de SiC de tercera generación de Toshiba, que optimiza las estructuras de las células utilizadas en los dispositivos de segunda generación.

Como resultado de este avance, la figura de mérito (FoM) clave calculada como el producto de la resistencia de drenaje de la fuente (RDS(on)) y la carga de drenaje de la compuerta (Qg) para representar las pérdidas estáticas y dinámicas ha mejorado casi un 80 %. Esto reduce de forma significativa las pérdidas y permite el desarrollo de soluciones de potencia con densidades de potencia más altas y menores costos de funcionamiento

Al igual que los dispositivos anteriores, los nuevos transistores MOSFET de tercera generación incluyen una barrera Schottky de SiC incorporada con un voltaje directo bajo (VF) de -1,35 V (típico) para suprimir la fluctuación de RDS(on), lo que mejora la confiabilidad.

Los nuevos dispositivos pueden manejar corrientes (ID) de hasta 100 A y presentan valores de RDS(on) tan bajos como 15 mΩ. Todos los dispositivos están alojados en un paquete TO-247 estándar de la industria.

Transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200 V

Los transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200 V aprovechan la tecnología SiC de tercera generación de la empresa para mejorar la eficiencia energética de las aplicaciones industriales de alto voltaje.

Se utilizan en equipos como estaciones de carga de VE, inversores fotovoltaicos, fuentes de alimentación industriales, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) y convertidores CC-CC bidireccionales o de medio puente.

Al mejorar la figura de mérito de la resistencia de encendido x de la carga de drenaje de la compuerta (RDS(on) x QGD) en más del 80 %, la última tecnología de SiC de Toshiba aumenta el rendimiento de la conducción y conmutación en topologías de conversión de energía.

Además, los nuevos dispositivos cuentan con el innovador diodo de barrera (SBD) Schottky incorporado, ya probado en la generación anterior. El diodo SBD incorporado mejora la seguridad de los transistores MOSFET de SiC al superar los efectos parasitarios internos para mantener un RDS(on) estable del dispositivo.

Asimismo, los productos cuentan con un amplio rango de voltaje de la fuente de la compuerta máximo de -10 V a 25 V, lo que mejora la flexibilidad para funcionar en distintos diseños de circuitos y condiciones de aplicación. El voltaje umbral de la compuerta (VGS(th)) oscila entre 3.0 V y 5.0 V, lo que garantiza un rendimiento de conmutación predecible con un desvío mínimo, y permite un diseño de conducción de compuerta sencillo.

La tercera generación de transistores MOSFET de SiC disponibles ahora incluye a los transistores TW015N120C, TW030N120C, TW045N120C, TW060N120C y TW140N120C. Los dispositivos cuentan con valores RDS(on) de 15 mΩ a 140 mΩ (típicos, a VGS = 18 V) y valores de corriente de drenaje de 20 A hasta 100 A (CC a TC=25 °C).

Todos los dispositivos están en plena producción y listos para encargar a los distribuidores, en el paquete de potencia estándar TO-247.

Características eléctricas de los transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 650 V

TW015N65C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V21
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-4850pF
TW027N65C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V37
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-2288pF
TW048N65C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V65
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-1362pF
TW083N65C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V113
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-873pF
TW107N65C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V145
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-600pF

Características eléctricas de los transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200 V

TW015N120C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V20
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-6000pF
TW030N120C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V40
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-2925pF
TW045N120C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V59
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-1969pF
TW060N120C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V78
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-1530pF
TW140N120C
CaracterísticasSímboloCondiciónValorUnidad
Resistencia de encendido de la fuente de drenaje (Máx.)RDS(ON)|VGS|=18 V182
Capacitancia de entrada (típica)Ciss-691pF

Transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 650 V

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Transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200 V

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