Nesta seção em que destacamos componentes específicos, também focalizamos eventualmente novas tecnologias que podem resultar na disponibilidade de semicondutores de características inigualáveis em certas aplicações.
Assim, nesta seção destacaremos a tecnologia CoolSIC™ da Infieon que faz uso de um novo material para a fabricação dos dispositivos semicondutores.
Conforme o nome sugere, SiC é a fórmula geral para o Carboneto de Silício, também chamado de Carbeto de Silício. Trata-se da substância obtida pela união de átomos de carbono C) com o silício.
Não devemos confundir essa substância com o Carbonato de silício. A diferença está na terminação “eto” e “ato”, usada em química para diferentes substâncias. Na terminação “eto” não temos a presença do oxigênio nas moléculas e na terminação “ato” sim.
Mas, o fato relevante para elaboração deste artigo, baseado em documentação da Infineon é o uso da sua tecnologia CoolSiC que está levando a uma revolução na criação de novos dispositivos de potência.
O leitor pode acessar a documentação original da Infineon (em inglês) que serviu de base para a elaboração deste artigo em: https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-CoolSiC
Além dos próprios diodos Schottky, que usando esta tecnologia resultam em componentes capazes de suportar correntes mais elevadas e também tensões inversas que chegam aos 1 2000 V, a ideia básica consiste na combinação de um diodo SiC com MOSFETs que podem levar a soluções híbridas de alto desempenho.
Com um dispositivo formado por esses dois componentes, podemos ter maiores frequências de comutação e menor volume dos componentes magnéticos.
Estudos da Infineon mostram que o uso desses componentes pode ter 1/3 do tamanho e ¼ do peso dos equivalentes com tecnologias semelhantes atualmente em uso. Evidentemente isso leva a um custo muito menor.
Na figura 2 temos um exemplo das vantagens desta tecnologia com suas possíveis vantagens.
Usando esta tecnologia, a Infineon possui uma ampla linha de componentes em duas principais famílias: diodos Schottky e Transistores MOSFETs de potência. Todos podem ser adquiridos através da Mouser Electronics (www.mouser.com).
Além deles, podemos destacar os circuitos integrados 1EDI EiceDRIVER™ Compact para disparo de transistores comutadores.
Para os MOSFETs temos diversas características importantes que oferecem vantagens no uso como:
- - Menores capacitâncias
- - Capacidade de comutação que independe da temperatura
- - Diodo intrínseco com baixa carga de recuperação inversa
- - Características livres de limiar na condição on
Benefícios:
- - Maior eficiência
- - Maior durabilidade
- - Maior frequência de operação
- - Maior densidade de potência
Para os diodos Schottky temos:
- - Não há carga na recuperação inversa
- - Comutação puramente capacitiva
- - Alta temperatura de operação
Benefícios:
- - Aumento da eficiência do sistema
- - Menor necessidade de refrigeração
- - Maior densidade de potência
- - Redução da EMI
