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MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200V

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Toshiba Electronics Europe GmbH (“Toshiba") ha presentado un MOSFET de carburo de silicio (SiC) de 1200V destinado a aplicaciones industriales de alta potencia como fuentes de alimentación CA/CC de 400V CA de entrada, inversores fotovoltaicos y convertidores CC/CC bidireccionales para SAI (sistemas de alimentación ininterrumpida).

El nuevo MOSFET de potencia TW070J120B se basa en SiC, un nuevo material con un gran salto de banda que proporciona a los dispositivos la posibilidad de trabajar con una tensión elevada, así como una alta velocidad de conmutación y baja resistencia en conducción si se compara con los MOSFET convencionales y los IGBT (insulated gate bipolar transistors) basados en silicio (Si). Como resultado de ello el nuevo MOSFET contribuye significativamente a reducir el consumo y a mejorar la densidad de potencia, abriendo así nuevas oportunidades para disminuir el tamaño del sistema.
 
El nuevo MOSFET de SiC se ha fabricado siguiendo el diseño de chips de segunda generación de Toshiba[1] y ofrece una mayor fiabilidad. Además, el TW070J120B logra una baja capacidad de entrada (CISS) de 1680pF (típ.), una baja carga de entrada de puerta (Qg) de 67nC (típ.) y una resistencia en conducción entre drenador y fuente (RDS(ON)) de solo 70 mΩ (típ).
 
Si se compara con un IGBT de silicio de 1200V como el GT40QR21 de Toshiba, el nuevo dispositivo reduce alrededor del 80% las pérdidas en conmutación al pasar a corte y el tiempo de conmutación (tiempo de caída) cerca del 70%, además de ofrecer unas bajas características de tensión en conducción con una corriente en el drenador (ID) de hasta 20A.
 
La tensión de umbral de puerta (Vth) es elevada (entre 4,2V y 5,8V) y ello merma la posibilidad de que se produzcan espurios al conectar y desconectar. La incorporación de un diodo de barrera Schottky (SBD) de SiC con una baja tensión directa (VDSF) de solo -1,35V (típ.) también ayuda a reducir las pérdidas.
 
El nuevo MOSFET TW070J120B, que se suministra en un encapsulado TO-3P(N), permitirá el diseño de soluciones de potencia con una mayor eficiencia, especialmente en aplicaciones industriales donde el aumento de la densidad de potencia también ayudará a reducir el tamaño y el peso del equipo.

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