Disponíveis nas opções de encapsulamento TOLT, TO-247 e TOLL, os dispositivos oferecem aos engenheiros a flexibilidade de personalizar a gestão térmica e o design da placa para arquiteturas de energia específicas.
Os novos dispositivos TP65H030G4PRS, TP65H030G4PWS e TP65H030G4PQS utilizam a robusta plataforma SuperGaN®, uma arquitetura de modo de depleção (modo d) normalmente desligada, comprovada no terreno e pioneira da Transphorm, que foi adquirida pela Renesas em junho de 2024.
Baseados na tecnologia de modo de baixa perda, estes dispositivos oferecem uma eficiência superior em comparação com o silício, o carboneto de silício (SiC) e outras opções de GaN. Também minimizam a perda de potência com menor carga de porta, capacitância de saída, perda de cruzamento e impacto da resistência dinâmica, ao mesmo tempo que atingem uma tensão de limiar mais elevada de 4 V — um feito inatingível com os dispositivos GaN de modo de intensificação (modo e) atuais.
Fabricados num chip 14% mais pequeno do que a plataforma Gen IV anterior, os novos produtos Gen IV Plus conseguem uma RDS(on) mais baixa de 30 miliohms (mΩ), reduzindo a resistência no estado ligado em 14% e proporcionando uma melhoria de 20% na relação entre a resistência no estado ligado e a capacitância de saída (FOM). O tamanho mais pequeno do chip reduz os custos do sistema e a capacitância de saída, resultando numa maior eficiência e densidade de potência. Estas vantagens tornam os dispositivos Gen IV Plus ideais para aplicações com restrições de custo e exigências térmicas, onde o elevado desempenho, a eficiência e o tamanho reduzido são essenciais. São totalmente compatíveis com os projetos existentes, facilitando as atualizações e preservando os investimentos em engenharia já realizados.
Disponíveis em encapsulamentos compactos TOLT, TO-247 e TOLL, estes dispositivos oferecem uma das mais amplas opções de encapsulamento para satisfazer as necessidades de desempenho térmico e otimização de design de sistemas de energia que variam de 1 kW a 10 kW, e ainda mais com ligações em paralelo. Os novos encapsulamentos para montagem em superfície incluem caminhos de condução térmica na parte inferior (TOLL) e superior (TOLT) para reduzir a temperatura da carcaça, facilitando a ligação em paralelo de dispositivos quando são necessárias correntes de condução mais elevadas. Além disso, o encapsulamento TO-247, amplamente utilizado, oferece aos clientes uma maior capacidade térmica para lidar com potências mais elevadas.
“O lançamento dos dispositivos GaN Gen IV Plus marca o primeiro grande marco em novos produtos desde a aquisição da Transphorm pela Renesas no ano passado”, disse Primit Parikh, vice-presidente da Divisão de Negócios GaN da Renesas. “As versões futuras combinarão a tecnologia SuperGaN, comprovada no terreno, com os nossos controladores e drivers para oferecer soluções de energia completas. Quer sejam utilizados como FETs independentes ou integrados em projetos de soluções de sistema completos com controladores ou drivers da Renesas, estes dispositivos proporcionarão um caminho claro para conceber produtos com maior densidade de potência, menor tamanho e maior eficiência a um custo total de sistema mais baixo.”.
Tal como os produtos GaN de modo d anteriores, os novos dispositivos da Renesas utilizam um MOSFET de silício de baixa tensão integrado, uma configuração única que permite um funcionamento normalmente desligado e não interrompível, aproveitando ao máximo as vantagens de baixa perda e alta eficiência de comutação do GaN de alta tensão. Ao utilizar FETs de silício no estágio de entrada, os FETs SuperGaN são facilmente controlados com drivers de gate padrão disponíveis no mercado, em vez dos drivers especializados normalmente exigidos para o GaN de modo e. Esta compatibilidade simplifica o design e reduz as barreiras à adoção do GaN para os desenvolvedores de sistemas.
Os dispositivos de comutação baseados em GaN estão a crescer rapidamente como tecnologias-chave para os semicondutores de potência da próxima geração, impulsionados pela procura de veículos elétricos (VEs), inversores, servidores de data center com IA, energia renovável e conversão de energia industrial. Comparativamente aos dispositivos de comutação semicondutores baseados em SiC e silício, oferecem uma eficiência superior, frequências de comutação mais elevadas e dimensões mais reduzidas.
Disponibilidade
Os TP65H030G4PRS, TP65H030G4PWS e TP65H030G4PQS já estão disponíveis, juntamente com a plataforma de avaliação GaN PFC Totem-pole de 4,2 kW (RTDTTP4200W066A-KIT).
