Nuove soluzioni Fairchild in carburo di silicio (SiC)


Per raggiungere una superiore densità di potenza e rispettare rigidi requisiti relativi alla continuità operativa di sistema e alle normative di efficienza, i progettisti di elettronica industriale e di potenza devono costantemente ridurre le perdite di potenza e aumentare l’affidabilità dei loro design. Tuttavia, migliorare questi aspetti critici in applicazioni come energie rinnovabili, sistemi di controllo, alimentatori ad alta densità, industria automobilistica e motori downhole per la prospezione, può complicare l’aspetto progettuale e incrementarne ulteriormente i costi.

Per aiutare i progettisti a risolvere queste sfide, Fairchild Semiconductor ha esteso la propria leadership nella tecnologia dei transistor di potenza ad alte prestazioni con l’annuncio di soluzioni in tecnologia SiC (carburo di silicio) particolarmente adatte ai sistemi per la conversione di potenza.

Le soluzioni SiC di Fairchild
Introducendo nel proprio mix prodotti soluzioni basate su SiC, Fairchild rafforza la propria leadership nella tecnologia dei transistor di potenza innovativi ad alte prestazioni.

Le capacità di Fairchild in ambito SiC comprendono:

  • Soluzioni tecniche ottimizzate, semi-standard e customizzate che sfruttano un ampio portafoglio di dispositivi a semiconduttori e tecnologie per il packaging dei moduli.
  • Tecnologie avanzate che semplificano le sfide tecniche mediante integrazione funzionale e supporto progettuale per minimizzare i componenti e ridurre il tempo di ingegnerizzazione.
  • Risposta alle esigenze dei fabbricanti di dispositivi e di chipset mediante l’integrazione di tecnologie di dispositivo avanzate in package più compatti che offrono vantaggi in termini di dimensioni, costi e alimentazione.

Tra i primi prodotti ad apparire nel portafoglio SiC di Fairchild si trova una linea di transistor SiC a giunzione bipolare (BJT) che vantano alta efficienza, alta densità di corrente, robustezza e facilità operativa alle alte temperature. Sfruttando transistor eccezionalmente efficienti, i BJT SiC di Fairchild consentono di raggiungere frequenze di switching più alte grazie alle minori perdite di conduzione e di commutazione (tra il 30% e il 50%) fornendo fino al 40% di potenza di uscita in più nel medesimo fattore forma.

Permettendo di usare induttori, condensatori e dissipatori di calore più piccoli, questi BJT possono ridurre i costi complessivi di un sistema anche del 20%. Con livelli prestazionali che favoriscono una maggior efficienza e una superiore area operativa indenne da corto circuiti e bias inverso, questi BJT SiC avanzati ricopriranno un ruolo significativo nell’ottimizzare la gestione dell’alimentazione delle applicazioni per la conversione ad alta potenza.

Nell’ambito di una soluzione completa in carburo di silicio, Fairchild ha anche sviluppato schede discrete “plug-and-play” (nelle versioni da 15A e 50A) che, impiegate in combinazione con i BJT SiC di Fairchild, non solo forniscono velocità di commutazione superiori per ridurre le perdite di switching e aumentare l’affidabilità, ma permettono anche ai progettisti di implementare facilmente la tecnologia SiC all’interno delle loro applicazioni. Per ridurre il tempo di progettazione e abbreviare il time-to-market Fairchild rende disponibili anche note applicative, che forniscono ai progettisti il supporto supplementare necessario per disegnare dispositivi SiC, e circuiti di riferimento che consentono di sviluppare schede dedicate a particolari esigenze applicative.

I BJT SiC in confronto ad altri SiC

  • Lo switch di conversione da 1200 V più efficiente mai prodotto
  • Le più basse perdite totali, comprese perdite di commutazione, di conduzione e di driver
  • La più bassa perdita di commutazione a qualsiasi RON tra tutti i dispositivi da 1200 V

Facilità d’impiego

  • Un dispositivo normalmente interdetto riduce i rischi, la complessità e le limitazioni prestazionali
  • Ingresso base stabile insensibile ai picchi di sovra/sottotensione

Robusto e affidabile

  • Adatto ad elevate temperature operative: Tj=175°C
  • Parallelizzabile facilmente grazie al coefficiente di temperatura positivo per RON e al coefficiente di temperatura negativo per il guadagno

Tensione Vbe forward stabile e funzione di blocco inverso.
I BJT SiC di Fairchild sono disponibili in un package TO-247; campionature sono già disponibili per clienti selezionati.

www.fairchildsemi.com/sic

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