El UHV-TO-247-4-ISO es un encapsulado pasante aislado para transistores MOSFET SiC que integra pad térmico compatible con reflow, aislamiento de alta tensión y refrigeración directa.
El nuevo UHV-TO-247-4-ISO de Navitas Semiconductor es un encapsulado pasante aislado para transistores MOSFET (transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor) de SiC (carburo de silicio), desarrollado para dispositivos GeneSiC de 1200, 2300 y 3300 V.
Con una distancia de fuga entre pines superior a 12 mm y un aislamiento integrado por encima de 6000 V, el encapsulado busca acercar prestaciones de módulo de potencia a un formato discreto compacto.
Además, la arquitectura incorpora un sustrato de AlN (nitruro de aluminio), que aporta aislamiento eléctrico de alta tensión dentro del propio encapsulado y reduce la necesidad de materiales aislantes externos.
Arquitectura aislada UHV-TO-247-4-ISO para alta tensión
La integración del aislamiento en el encapsulado resulta relevante en diseños electrónicos de potencia donde la separación galvánica, la densidad de potencia y la repetibilidad térmica condicionan la selección del componente.
En concreto, el UHV-TO-247-4-ISO emplea tecnología AMB (soldadura activa de metal) sobre sustrato de AlN para mejorar el comportamiento ante ciclos de potencia y ciclos térmicos.
Por otro lado, el formato mantiene la huella y la geometría de patillas asociadas al estándar de alta tensión TO-247-4, lo que facilita la integración en diseños existentes sin modificar la disposición mecánica principal.
Frente a encapsulados pasantes no aislados, la solución elimina barreras externas de aislamiento de alta tensión y simplifica el apilamiento térmico entre semiconductor, encapsulado y disipador.
Gestión térmica directa y menor EMI en electrónica de potencia
El pad térmico aislado y compatible con reflow permite montar el encapsulado directamente sobre disipadores refrigerados por líquido o por aire, sin recurrir a TIM (material de interfaz térmica) externo.
Según los datos proporcionados, esta configuración reduce la RTH,J-HS (resistencia térmica entre unión y disipador) hasta un 60 % y puede aumentar la capacidad de disipación de potencia hasta un 150 %.
Asimismo, la menor capacitancia parásita entre chip y disipador reduce el acoplamiento de modo común y ayuda a limitar la EMI (interferencia electromagnética) radiada.
Por ello, los diseñadores pueden trabajar con velocidades de conmutación más elevadas en convertidores de alta tensión, siempre dentro de las condiciones de diseño y validación de cada sistema.
Aplicaciones en conversión de potencia y almacenamiento energético
Entre las aplicaciones previstas figuran sistemas PCS (sistemas de conversión de potencia) conectados a red, SST (transformadores de estado sólido), BESS (sistemas de almacenamiento de energía en baterías) e instalaciones de energías renovables.
También encaja en plataformas de electrónica de potencia para centros de datos de inteligencia artificial, donde la refrigeración líquida o por inmersión exige encapsulados con aislamiento robusto y baja resistencia térmica.
A nivel de diseño de placa, la disponibilidad en rangos de 1200, 2300 y 3300 V permite cubrir arquitecturas de conversión con distintos márgenes de tensión y requisitos de aislamiento.
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