Nueva familia de MOSFET de carburo de silicio de 1700V de Microchip

Los sistemas de carga eléctrica que alimentan en la actualidad los vehículos comerciales, así como sistemas de alimentación auxiliar, inversores solares, transformadores de estado sólido y otras aplicaciones de transporte e industriales se basan en dispositivos de potencia que conmutan a alta tensión. Para cubrir estos requisitos, Microchip Technology amplia su catálogo de carburo de silicio con una familia de MOSFET de carburo de silicio de 1700V sin encapsular, discretos y módulos de potencia de alta eficiencia y alta fiabilidad.

La tecnología de carburo de silicio de 1700V de Microchip es una alternativa a los IGBT de silicio. La tecnología anterior exigía que los diseñadores vieran comprometido el rendimiento y utilizaran topologías complicadas debido a limitaciones en la frecuencia de conmutación por las pérdidas en los IGBT de silicio. Además, el tamaño y el peso de los sistemas electrónicos de potencia se ven incrementados por los transformadores, que solo pueden reducir su tamaño aumentando la frecuencia de conmutación.

La nueva familia de productos de carburo de silicio permite que los ingenieros den un paso adelante con sus IGBT al utilizar topologías de dos niveles con menos componentes, una eficiencia muy superior y unas técnicas de control más sencillas. Sin limitaciones a la conmutación es posible reducir de manera significativa el tamaño y el peso de las unidades de conversión de potencia, liberando así espacio para más estaciones de carga, pasajeros y mercancías, o bien para aumentar la autonomía y el tiempo de funcionamiento de vehículos pesados, autobuses eléctricos y otros vehículos comerciales alimentados por baterías, todo ello a un coste total más bajo del sistema.

Microchip Technology amplia su catálogo de carburo de silicio con una familia de MOSFET de carburo de silicio de 1700V sin encapsular.

“A los desarrolladores de sistemas en el segmento del transporte se les exige continuamente que los vehículos puedan albergar a más personas y mercancías, pero sus dimensiones no pueden ser más grandes”, señaló Leon Gross, vicepresidente de la unidad de negocio de productos discretos de Microchip.

“Una de las mejores formas de ayudar a lograrlo es mediante enormes disminuciones en el tamaño y el peso de los equipos de conversión de potencia que utilizan dispositivos de potencia de carburo de silicio de alta tensión. Estas mismas ventajas para el transporte resultan beneficiosas para otras muchas aplicaciones industriales”.

Entre sus características destaca la estabilidad del óxido de puerta ya que Microchip no observó cambios en la tensión de umbral incluso tras 100.000 pulsos en pruebas repetitivas de conmutación inductiva sin bloqueo (R-UIS). Las pruebas R-UIS también mostraron una excelente resistencia frente a avalanchas y estabilidad paramétrica, así como estabilidad del óxido de puerta y un funcionamiento fiable a lo largo de toda la vida útil del sistema.

El diodo estructural libre de degradación puede acabar con la necesidad de utilizar un diodo externo con MOSFET de carburo de silicio. Gracias a su capacidad para resistir cortocircuitos, comparable a la de los IGBT, es capaz de superar transitorios eléctricos peligrosos. Una curva de RDS(on) más plana respecto a la temperatura de unión entre 0 y 175 °C permite que el sistema de potencia funcione con una estabilidad muy superior que otros MOSFET de carburo de silicio que se muestran más sensibles frente a la temperatura.

Microchip facilita la adopción de su tecnología con una familia de controladores digitales de puerta programables AgileSwitch y una amplia gama de encapsulados discretos y módulos de potencia disponibles en formatos estándar y personalizables. Estos controladores de puerta ayudan a acelerar el desarrollo de carburo de silicio del laboratorio a la producción.

Entre los restantes productos de carburo de silicio de Microchip se encuentran familias de MOSFET y diodos de barrera Schottky de 700V y 1200V suministrados sin encapsular así como en diversos encapsulados discretos y en módulos de potencia. Microchip unifica la producción propia de dispositivos de carburo de silicio sin encapsular con encapsulados de potencia de baja inductancia y controladores digitales de puerta programables para que los diseñadores puedan obtener los productos finales más eficientes, compactos y fiables.

Entre las soluciones de la compañía disponibles como sistemas completos también hay todo un catálogo de microcontroladores, circuitos analógicos y periféricos, tecnología de comunicación, redes inalámbricas y seguridad.

La nueva familia de productos de carburo de silicio permite que los ingenieros den un paso adelante con sus IGBT.

Los modelos de simulación SPICE de carburo de silicio compatibles con el simulador analógico MPLAB Mindi de Microchip proporcionan a los desarrolladores de sistemas los recursos necesarios para simular las características de conmutación antes de iniciar el diseño del hardware. La herramienta ICT (Intelligent Configuration Tool) permite que los diseñadores desarrollen modelos de controladores de puerta eficientes de carburo de silicio para la familia de controladores digitales de puerta programables AgileSwitch de la compañía.