Transistores MOSFET de SiC de nueva generación para 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 (R_DS(on)) y la carga de drenaje de la compuerta (Q_g) 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 (V_F) de -1,35 V (típico) para suprimir la fluctuación de R_DS(on), lo que mejora la confiabilidad.

Los nuevos dispositivos pueden manejar corrientes (I_D) de hasta 100 A y presentan valores de R_DS(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 (R_DS(on) x Q_GD) 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 R_DS(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 (V_GS(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 R_DS(on) de 15 mΩ a 140 mΩ (típicos, a V_GS = 18 V) y valores de corriente de drenaje de 20 A hasta 100 A (CC a T_C=25 °C).

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

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