Circuitos integrados

MOSFET Common-Drain de canal N de 30 V

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Toshiba Electronics Europe GmbH ("Toshiba") ha lanzado su primer MOSFET de drenaje común (Common-Drain) de canal N de 30V. El nuevo dispositivo SSM10N961L ofrece un funcionamiento de bajas pérdidas y está especialmente diseñado para su uso en dispositivos con interfaces USB. Además, puede utilizarse para proteger baterías en aplicaciones móviles.

Con la omnipresencia de las interfaces USB, se han desarrollado muchos componentes y dispositivos compatibles con los estándares USB. El estándar USB Power Delivery (USB PD) admite niveles de potencia superiores, desde 15 W (5 V / 3 A) hasta un máximo de 240 W (48 V / 5 A), y permite intercambiar el lado de alimentación y el de recepción. Esto requiere que los dispositivos con carga USB admitan alimentación bidireccional y éste es el caso de uso para el que se ha diseñado el nuevo MOSFET de drenaje común de canal N SSM10N961L.

Hasta ahora, los MOSFET de drenaje común de canal N de Toshiba han sido productos de 12 V destinados principalmente a la protección de paquetes de baterías de iones de litio (Li-ion) en smartphones. El nuevo producto de 30 V se puede utilizar para aplicaciones que requieren tensiones superiores a 12 V, como la conmutación de carga para líneas de alimentación de dispositivos de carga USB y la protección de paquetes de baterías de iones de litio para electrodomésticos alimentados por batería.

El SSM10N961L combina dos canales N en una configuración de drenaje común que es la característica que permite el funcionamiento bidireccional. La tensión de ruptura fuente-fuente (V(BR)SSS) es de 30 V para su uso en aplicaciones de mayor tensión, como las que se encuentran en ordenadores portátiles y tablets. Para reducir las pérdidas en todas las aplicaciones, la resistencia de activación fuente-fuente (RSS(ON) suele ser de 9,9mΩ.

Cuando se monta en una pastilla (pad) de Cu de 18 µm, 407 mm2, la corriente nominal del dispositivo es de 9,0A. Si el tamaño y el grosor de la pastilla se aumentan a 70 µm y 687,5 mm2, la corriente nominal aumenta a 14,0 A.

A pesar de la capacidad de control de potencia del SSM10N961L, el dispositivo se aloja en un pequeño y fino encapsulado (TCSPAG-341501) que mide sólo 3,37 mm×1,47 mm x 0,11 mm, lo que permite desarrollar soluciones de alta densidad.

Combinando el nuevo dispositivo con un circuito integrado controlador TCK42xG es posible formar un circuito de conmutación de carga con función de prevención de reflujo o un circuito multiplexor de potencia que puede conmutar operaciones entre las de fabricación antes de la rotura (MBB-Make Before Brake) y las de rotura antes de la fabricación (BBM-Brake Before Make).

Toshiba ha lanzado un Circuito de Potencia Multiplexor como diseño de referencia basado en esta combinación de productos. El funcionamiento del circuito ha sido verificado por Toshiba, lo que da a los diseñadores la seguridad de que simplificará el proceso de diseño y acortará los plazos.

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