Les MOSFET de puissance 600 V gagnent en efficacité
Toshiba Electronics propose les Mosfet de puissance à canal N de la série DTMOSVI qui présentent un facteur de mérite (FOM) amélioré de 52 %.
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Toshiba Electronics Europe lance six nouveaux produits de la série DTMOSVI 600 V de puces MOSFET de puissance à canal N, montées dans un boîtier TO-247-4L(X) à 4 broches. Ces composants TKxxxZ60Z1 sont conçus pour réduire les pertes de commutation. Ils conviennent à des applications exigeantes, notamment les serveurs de centres de données, les alimentations à découpage (switched-mode power supplies, SMPS) pour équipements industriels et les conditionneurs d’énergie pour générateurs photovoltaïques (PV).
Les puces Mosfet de la série DTMOSVI 600 V tirent parti d’une conception et d’un processus de grille optimisés. Cela réduit d'environ 13 % la valeur de la résistance drain-source à l'état passant (RDS(ON)) par unité de surface. De plus, le facteur de mérite (FOM) déterminant pour les performances des MOSFET, RDS(ON) × charge grille-drain (Qgd), a été diminué d'environ 52 % par rapport aux Mosfet de la série DTMOSIV-H de Toshiba de la génération précédente, présentant les mêmes tensions drain-source (VDS) de 600 V. Par exemple, le modèle TK024Z60Z1 affiche un RDS(ON) typique de 20 mΩ et un Qgd de 37 nC. Cela se traduit par un meilleur compromis entre pertes de conduction et pertes de commutation, contribuant directement à la haute efficacité des alimentations à découpage.
Les nouveaux composant sont intègrés dans un boîtier TO-247-4L(X) à quatre broches, qui inclut une borne de source de signal dédiée pour la commande de grille. Cette amélioration de conception réduit l'impact de la commutation dû à l'inductance du fil source à l'intérieur du boîtier, un problème fréquent dans les boîtiers classiques à trois broches. Dans ces boîtiers à trois broches, l'inductance du fil source génère une tension contre-électromotrice qui réduit la tension de commande de grille effective, ralentissant ainsi la vitesse de commutation du MOSFET.
En revanche, le boîtier à quatre broches connecte la borne de la source du signal au plus près de la puce FET, atténuant ainsi cet effet et permettant à la tension appliquée entre la grille et la source d'être approximativement égale à la tension de commande de grille. Cette amélioration permet d'augmenter la vitesse de commutation et optimise les performances de commutation à haut débit, contribuant ainsi au rendement élevé requis dans des applications telles que les serveurs, les onduleurs (uninterruptible power supplies, UPS) et les onduleurs photovoltaïques. Le boîtier TO-247-4L(X) se distingue par une apparence et des dimensions différentes de celles du boîtier TO-247-4L à quatre broches existant de Toshiba, car il présente une cavité entre les broches de drain et de source pour augmenter la distance de fuite.
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