Estas aplicações requerem proteção bidirecional para evitar o fluxo de corrente inversa para circuitos integrados periféricos e outros componentes quando a energia não está a ser fornecida ou recebida ativamente. Além disso, o carregamento rápido envolve uma transferência de energia de alta corrente, o que leva os fabricantes de smartphones a exigirem especificações rigorosas para os MOSFET, incluindo uma corrente nominal máxima de 20 A, uma tensão de rutura entre 28 V e 30 V e uma resistência RDS(ON) de 5 mΩ ou menos. No entanto, o cumprimento destes requisitos com soluções standard requer normalmente a utilização de dois MOSFETs de grandes dimensões com baixa resistência RDS(ON), aumentando o espaço na placa e a complexidade da montagem.
Em resposta, a ROHM desenvolveu um MOSFET ultracompacto e de baixa RDS(ON), otimizado para um carregamento rápido de alta potência. O AW2K21 adota uma estrutura patenteada que melhora a densidade celular e minimiza a RDS(ON) por unidade de área do chip. Dois MOSFETs estão integrados num único encapsulamento, permitindo que uma única unidade suporte aplicações de proteção bidirecional (comumente necessárias em circuitos de alimentação e carregamento).
A estrutura patenteada também posiciona o terminal de drenagem na superfície superior, ao contrário das estruturas MOS de vala vertical padrão, onde se encontra na parte traseira. Isto possibilita a utilização de um WLCSP, que consegue uma maior relação entre a área do chip e a área do encapsulamento, reduzindo ainda mais a RDS(ON) por unidade de área. Como resultado, o novo produto não só minimiza a perda de energia, como também suporta o funcionamento com corrente elevada, tornando-o ideal para aplicações de carregamento rápido de alta potência, apesar do seu tamanho ultracompacto.
Por exemplo, nos circuitos de alimentação e carregamento de dispositivos compactos, as soluções padrão requerem normalmente dois MOSFET de 3,3 mm × 3,3 mm. Em contraste, o AW2K21 consegue a mesma funcionalidade com uma única unidade de 2,0 mm × 2,0 mm, reduzindo a área ocupada e a RDS(ON) em aproximadamente 81% e 33%, respetivamente. Mesmo em comparação com HEMTs de GaN de tamanho semelhante, a RDS(ON) é reduzida até 50%, contribuindo para um menor consumo de energia e uma maior economia de espaço numa vasta gama de aplicações.
O AW2K21 é também adequado para utilização como MOSFET de proteção unidirecional em aplicações de comutação de carga, onde mantém o RDS(ON) mais baixo do setor. Ao mesmo tempo, a ROHM continua a expandir os limites da miniaturização com o desenvolvimento de um modelo ainda mais pequeno, com 1,2 mm × 1,2 mm.
No futuro, a ROHM continuará a dedicar-se a apoiar a miniaturização e a eficiência energética dos sistemas eletrónicos através de soluções compactas e de alto desempenho que contribuam para a concretização de uma sociedade sustentável.
Principais características do produto
Exemplos de aplicação
• Smartphones
• Óculos de realidade virtual (RV)
• Impressoras compactas
• Tablets
• Dispositivos portáteis
• Monitores LCD
• Portáteis
• Consolas de jogos portáteis
• Drones
e outras aplicações equipadas com capacidade de carregamento rápido.
