CoolSiC™ MOSFET Generation 2

Efficienza energetica per ogni Watt di potenza elaborata

Le perdite di potenza contano. Scopri come la nuova tecnologia trench CoolSiC™ MOSFET G2 migliora l'erogazione di potenza nelle topologie più comuni utilizzate negli schemi di alimentazione AC/DC, DC/DC, DC/AC. Le principali cifre di merito per il funzionamento di entrambi i MOSFET, hard-switching e soft-switching, sono migliorate di oltre il 20% rispetto alla generazione precedente. La capacità di commutazione rapida, ovvero la caratteristica dei MOSFET SiC, è inoltre migliorata di oltre il 30%. Di conseguenza, G2 opera con perdite di potenza inferiori in tutte le modalità di funzionamento negli inverter fotovoltaici, negli impianti di accumulo di energia, nella ricarica dei veicoli elettrici, negli UPS e non solo. Con l'esempio degli schemi di alimentazione trifase, rispetto alla precedente generazione 1200 V CoolSiC™ G2 opera con perdite di potenza inferiori del 5-30% a seconda delle condizioni di carico, consentendo un risparmio energetico per ogni Watt elaborato sul campo.

L'ulteriore avanzamento dell'esclusiva tecnologia di interconnessione .XT di Infineon (ad esempio negli alloggiamenti discreti TO-263-7, TO-247-4) serve a superare la sfida comune di migliorare le prestazioni dei chip a semiconduttore mantenendo la loro capacità termica. La capacità termica è ora migliore del 12% per la nuova generazione, aumentando le cifre di merito del chip a un nuovo livello di prestazioni SiC.

Innalzare il livello di potenza possibile in un determinato fattore di forma

Combinare il meglio di SiC: basse perdite di potenza in piccoli fattori di forma. Più bassa è la resistenza di accensione di un MOSFET SiC, minori sono le perdite di conduzione; così si consente una maggiore efficienza energetica, densità di potenza e riduzione del numero di pezzi. Le gamme di prodotti MOSFET CoolSiC™ G2 offrono il più basso Rdson nel mercato dei MOSFET SiC. L'introduzione dei migliori prodotti della categoria in contenitori SMD rende disponibili in formato TO263-7 i valori nominali di 7 mOhm a 650 V e di 8 mOhm a 1200 V. Il miglioramento dell'interconnessione del pacchetto con .XT si traduce in minore resistenza termica, maggiore potenza di uscita e minore temperatura di esercizio. La potenza che può essere erogata da un fattore di forma SMD aumenta di oltre il 60% e alza il livello di densità di potenza possibile negli schemi di conversione di potenza.

Definizione di un nuovo standard per l'utilizzo delle prestazioni del SiC

Massimizzare ogni euro investito in SiC. Esplora una serie di nuove caratteristiche di robustezza nei prodotti CoolSiC™ MOSFET G2 per ottenere le migliori prestazioni a lungo termine durante il funzionamento sul campo. Chi progetta sistemi può ora beneficiare di una specifica di scheda tecnica che indica la massima resistenza di accensione a 150°C nelle gamme di prodotti da 1200 V. La capacità del MOSFET SiC può essere sfruttata appieno quando non è necessario tenere conto di margini aggiuntivi dovuti all'incertezza delle distribuzioni a temperature elevate durante il funzionamento nominale. Il funzionamento in sovraccarico fino a una temperatura di giunzione virtuale di 200°C è incluso nelle schede tecniche del CoolSiC™ MOSFET G2 da 1200 V ed è stato introdotto per la prima volta nel pacchetto TO-263-7. Per far fronte a eventi di sovraccarico dovuti, ad esempio, alle fluttuazioni della rete, il progettista del sistema può progettare correnti di uscita più elevate rispetto alla generazione precedente o ridurre gli sforzi di raffreddamento. La robustezza a valanga specificata a livello di scheda tecnica facilita ulteriormente la progettazione del sistema per questi eventi di sovracorrente. Le specifiche della scheda dati dei prodotti CoolSiC™ MOSFET G2 supportano una forte immunità agli eventi di accensione indesiderati, un robusto funzionamento del body diode durante la commutazione hard e la capacità di cortocircuito.

CoolSiC™ è un altro grande esempio della leadership di qualità di Infineon

Tutti i moderni dispositivi di potenza al silicio sono basati su trench e hanno sostituito le tecnologie planari, quindi che dire del carburo di silicio? Per quanto riguarda il SiC, vi sono molte analogie con l'evoluzione della tecnologia dei MOSFET di potenza al silicio dal punto di vista dei vantaggi prestazionali offerti dalla progettazione della trincea. Un altro vantaggio notevole che si aggiunge alla progettazione della trincea in SiC è l'affidabilità. Le interfacce verticali mostrano una densità di difetti significativamente inferiore rispetto a quelle laterali nel materiale SiC. Questo apre un nuovo potenziale di ottimizzazione per abbinare le prestazioni e le caratteristiche di robustezza con l'affidabilità. L'affidabilità è il fondamento di ogni sviluppo di dispositivi di potenza in Infineon e la tecnologia trench CoolSiC™ MOSFET G2 mantiene l'elevata affidabilità G1. I dati DPM (difetti per milione) basati su tutti i MOSFET G1 CoolSiC™ venduti, discreti e moduli di tipo industriale, mostrano che i rendimenti dei prodotti SiC sono addirittura inferiori agli interruttori di potenza basati sul silicio, una tecnologia molto matura. Infineon è stata anche pioniera nei test di durata delle applicazioni e alcuni test sono oggi inclusi nello standard JEDEC. Il design del MOSFET trench CoolSiC™ è alla base della competitività sostenibile per l'efficienza energetica, ora e in futuro