Los HV‑D3 mSiC son módulos de potencia de 3,3 kilovoltios para conversión eficiente en transformadores de estado sólido y sistemas de alimentación de alta tensión.
Los nuevos HV‑D3 mSiC de Microchip Technology son módulos de potencia de carburo de silicio orientados a transformadores de estado sólido, conocidos como SST por sus siglas en inglés, para centros de datos de inteligencia artificial, IA, y otras arquitecturas de alimentación a alta tensión.
La familia integra MOSFET, transistores de efecto de campo metal-óxido-semiconductor, de carburo de silicio, SiC, junto con diodos Schottky en un encapsulado estándar de 62 mm para simplificar la conversión directa desde redes de media tensión hacia racks de servidores.
En entornos de IA, además, la disponibilidad eléctrica condiciona la generación de tokens y obliga a reducir pérdidas en cada etapa de conversión de potencia.
Frente a arquitecturas basadas en transformadores de baja frecuencia, los SST permiten disminuir etapas intermedias y, por tanto, mejorar la eficiencia global del sistema de alimentación.
Semiconductores SiC para conversión de media tensión
La tecnología mSiC MOSFET utilizada en estos módulos busca una respuesta estable de RDS(on), resistencia drenador-fuente en conducción, frente a variaciones de temperatura.
Asimismo, el encapsulado incorpora aislamiento de 6 kV, materiales con clasificación CTI 600, índice comparativo de seguimiento, y líneas de fuga ampliadas para facilitar conexiones en serie de alta tensión.
El sustrato de nitruro de silicio Si₃N₄ mejora la transferencia térmica y aumenta la resistencia a ciclos de potencia, lo que ayuda a elevar la densidad energética sin recurrir a refrigeración excesivamente agresiva.
Desde el punto de vista del diseño electrónico, en concreto, esta combinación resulta relevante para convertidores que trabajan con alta frecuencia, elevada tensión y requisitos estrictos de fiabilidad térmica.
Configuraciones HV‑D3 mSiC para topologías de potencia
Los HV‑D3 mSiC se suministran en configuraciones de medio puente y fuente común, con versiones que integran o no diodos Schottky antiparalelo.
El rango de aplicación indicado cubre 100 a 300 A, por lo que estos módulos encajan en etapas de conversión de alta energía donde el equilibrio entre pérdidas de conducción y conmutación resulta crítico.
También ofrecen pérdidas de conmutación equilibradas para topologías de conmutación dura y suave, de modo que los diseñadores pueden aplicarlos en diferentes esquemas de convertidores resonantes o no resonantes.
Por otro lado, la posibilidad de entregar corriente continua, CC, regulada desde una red de media tensión reduce la complejidad de las arquitecturas distribuidas en racks de próxima generación.
Aplicaciones en centros de datos y alimentación industrial
Aunque el foco principal se sitúa en transformadores de estado sólido para centros de datos de IA, la familia también puede emplearse en infraestructura de carga de megavatios para vehículos pesados.
En consecuencia, los mismos parámetros de aislamiento, robustez térmica y eficiencia de conversión resultan útiles en fuentes auxiliares para transporte ferroviario y pesado, accionamientos de motores de media tensión, sistemas industriales y aplicaciones de defensa.
Para ampliar información sobre este tipo de dispositivos, puedes acceder al monográfico Especial Fuentes de alimentación, donde se analizan distintas alternativas.
Para resolver cualquier duda técnica sobre los nuevos módulos de potencia HV‑D3 mSiC de 3,3 kV, puedes consulta a sus distribuidores internacionales Digikey o Mouser Electronics. También tienes disponible nuestro SERVICIO AL LECTOR.
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