MOSFET de 40V ofrece mejoras de eficiencia para vehículos eléctricos

La demanda de los consumidores y la regulación gubernamental continúan impulsando una gran demanda de vehículos eléctricos (VE). Así como los vehículos eléctricos son más eficientes que sus predecesores impulsados por gasolina, las generaciones más recientes de VE son más eficientes que las anteriores. Esto se debe principalmente a mejoras tecnológicas e innovaciones, con los fabricantes ofreciendo cada vez más soluciones específicas para VE. Este artículo explora el DMTH4M70SPGWQ, un nuevo MOSFET de 40V de Diodes diseñado para los rigurosos requisitos de eficiencia en aplicaciones de vehículos eléctricos.

En este momento, la industria automotriz está atravesando una gran transformación mientras adopta rápidamente el cambio de los motores de combustión interna a los vehículos eléctricos (EVs) impulsados por baterías. Los gobiernos de todo el mundo están implementando regulaciones cada vez más estrictas y exigiendo menores emisiones, siendo los EVs la única forma de alcanzar estos objetivos.

Este cambio está generando nuevas demandas para la electrónica de potencia en el sector automotriz, incluyendo sistemas de carga, sistemas de gestión del motor, convertidores y controladores de motores. En todas estas aplicaciones, los diseñadores exigen una mejor eficiencia de los componentes de potencia. Al minimizar las pérdidas, pueden mejorar el alcance del vehículo, lo cual es un diferenciador vital para los compradores de automóviles. Una mejor eficiencia también reduce el calor disipado por los componentes, permitiendo diseños más compactos y reduciendo problemas térmicos como la disminución de la fiabilidad.

Además de la eficiencia, los ingenieros también buscan componentes compactos con un tamaño reducido, que les ayuden a crear diseños con alta densidad de potencia. Además, cualquier dispositivo utilizado en vehículos debe ser capaz de funcionar de manera confiable en condiciones extremas y debe estar calificado según los estándares automotrices correspondientes.

Para ayudar a cumplir con estos requisitos automotrices, Diodes Incorporated ha introducido el DMTH4M70SPGWQ, un MOSFET de 40V que ofrece una excelente eficiencia. Es el primer MOSFET anunciado por Diodes en su nuevo paquete PowerDI®8080-5; un paquete de alta corriente y térmicamente eficiente. Este MOSFET está dirigido a aplicaciones como controladores de motores BLDC de alta potencia, convertidores DC-DC de alta potencia, sistemas de dirección asistida y sistemas de carga.

El nuevo MOSFET alcanza la cifra de mérito más baja de cualquier MOSFET de 40V compatible con automóviles en el paquete PowerDI®8080-5. Esto permite una mayor densidad de potencia y diseños más eficientes que las soluciones de la competencia.

El DMTH4M70SPGWQ presenta un RDS(ON) típico de solo 0,54mΩ con una conducción de puerta de 10V, mientras que su carga de puerta es de 117nC. Este rendimiento líder en el sector maximiza la eficiencia del sistema mientras asegura que la disipación de potencia y las pérdidas por conmutación se mantengan al mínimo absoluto.

El MOSFET está calificado según la norma AEC-Q101, es capaz de cumplir con PPAP y se fabrica en instalaciones certificadas bajo IATF 16949. Está clasificado para +175°C, lo que lo hace ideal para entornos con altas temperaturas ambientales. Sus terminales en forma de ala de gaviota facilitan la inspección óptica (AOI) y mejoran la fiabilidad en ciclos de alta temperatura.

Tiene una huella de PCB de solo 64mm², lo que representa un 40% menos que el formato del paquete TO263 (D2PAK). También tiene un perfil fuera de la placa de 1,7mm, lo que es un 63% menor que el de un TO263.

La unión del clip de cobre entre el dado y los terminales permite una baja resistencia térmica de unión a carcasa de 0,36°C/W. Esto permite que el encapsulado PowerDI 8080-5 maneje corrientes de drenaje de hasta 460A y ofrezca una densidad de potencia que es ocho veces mayor que la de un encapsulado TO263. El diseño del clip también reduce la inductancia parasitaria y mejora el rendimiento frente a interferencias electromagnéticas (EMI).

A medida que la industria automotriz avanza rápidamente hacia su futuro de vehículos eléctricos (EV), el DMTH4M70SPGWQ permite diseños de alta densidad de potencia que ofrecen la mayor eficiencia para vehículos impulsados por batería.