Circuitos integrados

MOSFETs con calificación AEC-Q101 para automoción

Nexperia ha lanzado un nuevo portafolio de FETs para aplicaciones de avalanchas repetitivas (ASFET) calificado como AEC-Q101, enfocado a aplicaciones de trenes de potencia. La tecnología ha sido probada hasta mil millones de ciclos de avalancha y puede ser utilizada para controlar cargas inductivas de automoción como solenoides y actuadores.

Además de proporcionar un tiempo de apagado más rápido (hasta 4X), los diseños pueden simplificarse a través de una reducción del número de listas de materiales.

Los esquemas de potencia basados en MOSFET para el control de solenoides y actuadores en trenes de potencia de automóviles se construyen típicamente alrededor de topologías de impulso, diodo de rueda libre (free-wheel) o pinza activa (active clamp). Una cuarta opción es un diseño de avalancha repetitiva que disipa la energía de la carga inductiva haciendo uso de la capacidad del MOSFET para manejar repetidamente la corriente de la carga inductiva durante la desconexión. Al ofrecer eficiencias comparables a las alternativas de pinza activa, estos diseños eliminan la necesidad de diodos y otros dispositivos para reducir al mínimo el número de componentes y la complejidad de los circuitos. También admiten tiempos de desconexión más rápidos, un factor que puede ampliar la fiabilidad de los componentes electromecánicos como solenoides y relés. Hasta ahora esto sólo ha sido posible utilizando una tecnología planar obsoleta. La familia de productos ASFET para avalanchas repetitivas de Nexperia Automotive ha sido desarrollada específicamente para abordar este problema, garantizando la funcionalidad de las avalanchas repetitivas probadas hasta mil millones de ciclos. Además, cuando se comparan con las topologías boost, pueden simplificar los diseños proporcionando hasta un 30% de eficiencia en la huella de los componentes debido a una posible reducción de hasta 15 componentes de la placa.

Totalmente homologados para AEC-Q101 a 175 °C, los nuevos MOSFETs están disponibles en opciones de 40 V y 60 V con clasificaciones típicas de RDS(ON) de 12,5 mΩ a 55 mΩ. Todos los dispositivos se suministran con la tecnología de encapsulado de clips de cobre LFPAK56D (Dual Power-SO8) de la compañía, que ahorra espacio. El envolvente, altamente robusto, incluye cables de ala de gaviota para una mayor fiabilidad a nivel de placa, y una mejor capacidad de fabricación que incluye la inspección óptica automatizada (AOI).

Según el Director de Producto de Nexperia, Richard Ogden "Típicamente, los ingenieros que buscan implementar topologías de avalancha repetitivas han tenido que confiar en dispositivos que utilizan tecnología planar de semiconductores más antiguas. Ofrecer dispositivos calificados para automóviles con capacidades de avalanchas repetitivas garantizadas que se basan en estructuras de silicio de mayor rendimiento aumentará el número de diseños de trenes de potencia que pueden aprovechar la funcionalidad de avalanchas repetitivas".

Más información, incluyendo los vídeos de aprendizaje rápido

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