Disponibles en opciones de encapsulado TOLT, TO-247 y TOLL, los dispositivos ofrecen a los ingenieros la flexibilidad de personalizar la gestión térmica y el diseño de la placa para arquitecturas de potencia específicas.
Los nuevos dispositivos TP65H030G4PRS, TP65H030G4PWS y TP65H030G4PQS aprovechan la robusta plataforma SuperGaN®, una arquitectura de modo de agotamiento (modo d) normalmente apagada y probada en el campo, pionera de Transphorm, que fue adquirida por Renesas en junio de 2024.
Basados en la tecnología de modo de baja pérdida, los dispositivos ofrecen una eficiencia superior a la del silicio, el carburo de silicio (SiC) y otras ofertas de GaN. Además, minimizan la pérdida de potencia con una menor carga de puerta, capacitancia de salida, pérdida de cruce e impacto de la resistencia dinámica, con un voltaje umbral más alto de 4 V, lo que no se puede lograr con los dispositivos GaN de modo de mejora (modo e) actuales.
Fabricados con un chip un 14 % más pequeño que la plataforma Gen IV anterior, los nuevos productos Gen IV Plus alcanzan un RDS(on) más bajo de 30 miliohmios (mΩ), lo que reduce la resistencia en estado activo en un 14 % y ofrece una mejora del 20 % en el índice de mérito (FOM) de la resistencia en estado activo y la capacitancia de salida. El tamaño más pequeño del chip reduce los costes del sistema y disminuye la capacitancia de salida, lo que se traduce en una mayor eficiencia y densidad de potencia. Estas ventajas hacen que los dispositivos Gen IV Plus sean ideales para aplicaciones con requisitos térmicos exigentes y conscientes del coste, en las que son fundamentales el alto rendimiento, la eficiencia y el tamaño reducido. Son totalmente compatibles con los diseños existentes para facilitar las actualizaciones, al tiempo que preservan las inversiones en ingeniería existentes.
Disponibles en encapsulados compactos TOLT, TO-247 y TOLL, ofrecen una de las opciones de encapsulado más amplias para adaptarse al rendimiento térmico y la optimización del diseño de sistemas de potencia que van desde 1 kW hasta 10 kW, e incluso más con conexión en paralelo. Los nuevos paquetes de montaje en superficie incluyen vías de conducción térmica en la parte inferior (TOLL) y superior (TOLT) para reducir la temperatura de la carcasa, lo que facilita el paralelismo de los dispositivos cuando se necesitan corrientes de conducción más altas. Además, el encapsulado TO-247, de uso común, ofrece a los clientes una mayor capacidad térmica para alcanzar una mayor potencia.
«El lanzamiento de los dispositivos GaN Gen IV Plus marca el primer hito importante en materia de nuevos productos desde la adquisición de Transphorm por parte de Renesas el año pasado», afirmó Primit Parikh, vicepresidente de la división de negocios GaN de Renesas. «Las versiones futuras combinarán la tecnología SuperGaN, probada en el campo, con nuestros controladores y controladores para ofrecer soluciones de potencia completas. Ya sea que se utilicen como FET independientes o integrados en diseños de soluciones de sistemas completos con controladores o controladores de Renesas, estos dispositivos proporcionarán una vía clara para diseñar productos con mayor densidad de potencia, menor tamaño y mayor eficiencia a un coste total del sistema más bajo».
Al igual que los anteriores productos GaN en modo d, los nuevos dispositivos de Renesas utilizan un MOSFET de silicio de baja tensión integrado, una configuración única que permite un funcionamiento normalmente apagado sin interrupciones, al tiempo que aprovecha al máximo las ventajas de conmutación de baja pérdida y alta eficiencia del GaN de alta tensión. Al utilizar FET de silicio para la etapa de entrada, los FET SuperGaN son fáciles de controlar con controladores de puerta estándar disponibles en el mercado, en lugar de los controladores especializados que normalmente se requieren para el GaN en modo e. Esta compatibilidad simplifica el diseño y reduce las barreras para la adaptación del GaN por parte de los desarrolladores de sistemas.
Los dispositivos de conmutación basados en GaN están creciendo rápidamente como tecnologías clave para los semiconductores de potencia de próxima generación, impulsados por la demanda de vehículos eléctricos (VE), inversores, servidores de centros de datos de IA, energías renovables y conversión de potencia industrial. En comparación con los dispositivos de conmutación semiconductores basados en SiC y silicio, ofrecen una eficiencia superior, una mayor frecuencia de conmutación y un tamaño más reducido.
Disponibilidad
Los modelos TP65H030G4PRS, TP65H030G4PWS y TP65H030G4PQS ya están disponibles, junto con la plataforma de evaluación GaN PFC Totem-pole de 4,2 kW (RTDTTP4200W066A-KIT).
