MOSFET 40V offre miglioramenti nell'efficienza per veicoli elettrici

La domanda dei consumatori e la regolamentazione governativa continuano a generare una forte richiesta di veicoli elettrici (EV). Proprio come gli EV sono più efficienti rispetto ai loro predecessori alimentati a benzina, le ultime generazioni di veicoli elettrici sono più efficienti rispetto alle generazioni precedenti. Questo miglioramento è stato principalmente guidato da innovazioni e miglioramenti tecnologici, con i produttori che offrono soluzioni sempre più specifiche per gli EV. Questo articolo esamina il DMTH4M70SPGWQ, un nuovo MOSFET da 40V di Diodes progettato per soddisfare le esigenze di robustezza ed efficienza richieste dalle applicazioni dei veicoli elettrici.

In questo momento, l'industria automobilistica sta attraversando una grande trasformazione poiché si sta rapidamente spostando dai motori a combustione interna ai veicoli elettrici (EV) alimentati a batteria. I governi di tutto il mondo stanno emanando regolamenti sempre più severi e richiedendo emissioni più basse, con i veicoli elettrici che rappresentano l'unico modo per raggiungere questi obiettivi.

Questo cambiamento sta creando nuove esigenze per l'elettronica di potenza nel settore automobilistico, inclusi i sistemi di ricarica, i sistemi di gestione del motore, i convertitori e i driver per motori. In tutte queste applicazioni, i progettisti richiedono una maggiore efficienza dai componenti di potenza. Riducendo le perdite, possono migliorare l'autonomia del veicolo, un elemento fondamentale per differenziare l'offerta agli acquirenti di auto. Una maggiore efficienza riduce anche il calore dissipato dai componenti, consentendo così progetti più compatti e riducendo problemi termici come la diminuzione dell'affidabilità.

Oltre all'efficienza, gli ingegneri cercano anche componenti compatti con un ingombro ridotto, che li aiutino a creare progetti ad alta densità di potenza. Inoltre, qualsiasi dispositivo utilizzato nei veicoli deve essere in grado di funzionare in modo affidabile in condizioni difficili e deve essere qualificato secondo gli standard automobilistici appropriati.

Per soddisfare questi requisiti nel settore automobilistico, Diodes Incorporated ha introdotto il DMTH4M70SPGWQ, un MOSFET da 40V che offre un'eccellente efficienza. Si tratta del primo MOSFET annunciato da Diodes nel suo nuovo package PowerDI®8080-5; un package ad alta corrente ed efficiente dal punto di vista termico. Il MOSFET è destinato ad applicazioni come driver di motori BLDC ad alta potenza, convertitori DC-DC ad alta potenza, sistemi di servosterzo e sistemi di ricarica.

Il nuovo MOSFET raggiunge il più basso indice di merito tra tutti i MOSFET da 40V conformi agli standard automotive nel package PowerDI®8080-5. Questo consente una maggiore densità di potenza e design più efficienti rispetto alle soluzioni concorrenti.

Il DMTH4M70SPGWQ presenta un RDS(ON) tipico di soli 0,54mΩ con un pilotaggio del gate di 10V, mentre la sua carica del gate è pari a 117nC. Questa prestazione leader nel settore massimizza l'efficienza del sistema, garantendo al contempo che la dissipazione di potenza e le perdite di commutazione siano ridotte al minimo assoluto.

Il MOSFET è qualificato AEC-Q101, supporta PPAP ed è prodotto in strutture certificate IATF 16949. È progettato per operare fino a +175°C, il che lo rende ideale per ambienti con temperature ambientali elevate. I suoi terminali a forma di ala di gabbiano facilitano l'ispezione ottica (AOI) e migliorano la affidabilità nei cicli ad alte temperature.

Ha un'area della PCB di soli 64mm², il che rappresenta il 40% in meno rispetto al formato del pacchetto TO263 (D2PAK). Inoltre, ha un profilo fuori scheda di 1,7mm, che è il 63% più basso rispetto a quello di un TO263.

Il collegamento tramite clip in rame tra il die e i terminali consente una bassa resistenza termica giunzione-custodia di 0,36°C/W. Questo permette al package PowerDI 8080-5 di gestire correnti di drain fino a 460A e di offrire una densità di potenza otto volte superiore rispetto a un package TO263. Il design della clip riduce anche l'induttanza parassita e migliora le prestazioni di interferenza elettromagnetica (EMI).

Con il rapido passaggio dell'industria automobilistica verso il futuro dei veicoli elettrici (EV), il DMTH4M70SPGWQ consente la progettazione di alta densità di potenza necessaria per garantire la massima efficienza nei veicoli alimentati a batteria.