Alle minori dimensioni si accompagnano anche minori perdite e migliori prestazioni.
In occasione di PCIM Europe, onsemi ha annunciato il primo MOSFET in carburo di silicio (SiC) in package TOLL (TO-Leadless). Questo dispositivo soddisfa la crescente richiesta di dispositivi di commutazione ad alte prestazioni adatti per lo sviluppo di progetti contraddistinti da un’elevata densità di potenza. Fino a non molto tempo fa, i dispositivi SiC erano forniti in package D2PAK a 7 terminali, caratterizzati da ingombri decisamente superiori.
Grazie alle ridotte dimensioni, pari a soli 9,9 x 11,68 mm, e all’altezza di appena 2,3 mm, il package TOLL permette di ridurre del 30% gli ingombri sulla scheda PCB e del 60% il volume occupato rispetto al package D2PAK.
Oltre alle dimensioni ridotte, il package TOLL assicura anche migliori prestazioni termiche e un’induttanza del package inferiore (pari a soli 2 nH) rispetto al package D2PAK a 7 terminali. La connessione Kelvin-source assicura una riduzione del rumore di gate e delle perdite di potenza in fase di commutazione, compresa una diminuzione del 60% delle perdite in fase di accensione (EON) rispetto a un dispositivo privo di connessione Kelvin, con significativi miglioramenti di efficienza e di densità di potenza in progetti di potenza complessi. Tra gli altri vantaggi da segnalare le ridotte interferenze EMI e la maggior semplicità del progetto della scheda PCB.
“La possibilità di realizzare progetti di potenza estremamente affidabili di dimensioni ridotte – ha spiegato Asif Jakwani, senior vice president e general manager della Advanced Power Division di onsemi – si è trasformata in un vantaggio competitivo in molti segmenti applicativi, tra cui quello industriale, degli alimentatori ad alte prestazioni e dei server. L’integrazione dei nostri avanzati MOSFET SiC in un package TOLL non solo permette di diminuire gli ingombri, ma anche di migliorare le prestazioni sotto molti aspetti, come a esempio le interferenze EMI, e di ridurre le perdite. Il risultato è un dispositivo di commutazione ad alte prestazioni, estremamente affidabile e robusto, che consentirà ai progettisti di soddisfare le severe specifiche dei loro design di potenza”.
I dispositivi SiC offrono vantaggi significativi rispetto ai loro predecessori realizzati in silicio, tra cui migliore efficienza alle alte frequenze, interferenze EMI ridotte, funzionamento a temperature più elevate e maggiore affidabilità. onsemi è l’unico fornitore di soluzioni SiC a integrazione verticale, ovvero in grado di sviluppare al proprio interno tutte le fasi produttive, tra cui accrescimento dei cristalli (boule) di carburo di silicio, substrati, epitassia, fabbricazione dei dispositivi e realizzazione di soluzioni in package discreti e moduli integrati.
Il primo MOSFET SiC disponibile in package TOLL è il modello NTBL045N065SC1 destinato ad applicazioni complesse quali alimentatori a commutazione (SMPS – Switch Mode Power Supply), alimentatori per server e apparati telecom, inverter fotovoltaici, UPS (Uninterruptible Power Supply) e sistemi per immagazzinamento dell’energia. Questo dispositivo è adatto per lo sviluppo di progetti che devono rispettare le specifiche dei più stringenti standard di efficienza, tra cui ErP e 80 PLUS Titanium.
Tra le caratteristiche di rilievo dell’NTBL045N065SC1 da segnalare le seguenti: VDSS nominale di 650 V con RDS(on) di soli 33 mOhm (valore tipico) e massima corrente di drain (ID) di 73 A. Realizzato in carburo di silicio (SiC), questo dispositivo può operare a una temperatura massima di 175°C e si distingue per la bassissima carica di gate (QG(tot) = 105 nC) che permette di ridurre significativamente le perdite di conduzione. Il package TOLL, inoltre, è qualificato (e garantito) MSL 1 (Moisture Sensitivity Level 1) per assicurare una riduzione del tasso di guasto nella produzione in volumi.
Oltre a ciò, onsemi propone dispositivi qualificati per l’uso in applicazioni automotive in package TO-247 (a 3 e 4 terminali) e D2PAK (a 7 terminali).
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