La demande des consommateurs et la réglementation gouvernementale continuent de stimuler la demande de véhicules électriques. Tout comme les véhicules électriques sont plus efficaces que leurs prédécesseurs à essence, les nouvelles générations de véhicules électriques sont plus efficaces que les générations précédentes. Cette évolution est principalement due aux améliorations et aux innovations technologiques, les fabricants proposant de plus en plus de solutions spécifiques aux véhicules électriques. Cet article porte sur le DMTH4M70SPGWQ, un nouveau MOSFET de 40 V de Diodes Incorporated qui a été conçu pour répondre aux rigueurs et aux exigences d’efficacité des applications liées aux véhicules électriques.
À l’heure actuelle, l’industrie automobile est en pleine mutation : elle abandonne rapidement les moteurs à combustion interne au profit de véhicules électriques alimentés par des batteries. Partout dans le monde, les gouvernements adoptent des réglementations de plus en plus strictes et exigent une réduction des émissions, les véhicules électriques étant le seul moyen d’atteindre ces objectifs.
Cette évolution crée de nouvelles demandes pour l’électronique de puissance dans le secteur automobile, notamment pour les systèmes de charge, les systèmes de gestion du moteur, les convertisseurs et les pilotes de moteur. Dans toutes ces applications, les concepteurs exigent une meilleure efficacité des composants de puissance. En minimisant les pertes, ils peuvent améliorer l’autonomie du véhicule, ce qui constitue un facteur de différenciation essentiel pour les acheteurs de voitures. Une meilleure efficacité réduit également la chaleur dissipée par les composants, ce qui permet des conceptions plus compactes et réduit les problèmes liés à la chaleur, notamment la diminution de la fiabilité.
Outre l’efficacité, les ingénieurs recherchent également des composants compacts à faible encombrement, ce qui les aide à créer des conceptions à haute densité de puissance. De plus, tous les appareils utilisés dans les véhicules doivent pouvoir fonctionner de manière fiable dans des conditions rigoureuses et doivent être qualifiés conformément aux normes automobiles appropriées.
Pour répondre aux exigences de l’industrie automobile, Diodes Incorporated a introduit le DMTH4M70SPGWQ, un MOSFET de 40 V qui offre un rendement exceptionnel. C’est le premier MOSFET annoncé par Diodes dans son nouveau boîtier PowerDI®8080-5, un boîtier à courant élevé et à efficacité thermique élevée. Ce MOSFET est destiné à des applications comme les moteurs BLDC de forte puissance, les convertisseurs CC-CC de forte puissance, les systèmes de direction assistée et les systèmes de charge.
Le nouveau MOSFET atteint le chiffre de mérite le plus bas de tous les MOSFET de 40 V compatibles avec l’automobile dans le boîtier PowerDI®8080-5. Cela permet d’obtenir une plus grande densité de puissance et des conceptions plus efficaces que les solutions concurrentes.
Le DMTH4M70SPGWQ présente un RDS(ON) typique de 0,54 mΩ seulement à une commande de grille de 10 V, avec une charge de grille de 117 nC. Cette performance de pointe permet d’optimiser l’efficacité du système, tout en garantissant une dissipation de puissance et des pertes de commutation réduites au strict minimum.
Le MOSFET est qualifié selon la norme AEC-Q101, il est conforme à la norme PPAP et il est fabriqué dans des installations certifiées IATF 16949. Il est homologué pour une température de +175 °C, ce qui en fait un produit idéal pour les environnements à température ambiante élevée. Ses fils en aile de mouette permettent de faciliter l’inspection optique (AOI) et d’améliorer la fiabilité des cycles à haute température.
Son empreinte sur le circuit imprimé n’est que de 64 mm2, soit 40 % de moins que celle du boîtier TO263 (D2PAK). Il présente également un profil hors carte de 1,7 mm, soit 63 % de moins que celui d’un TO263.
La liaison par clip de cuivre entre la puce et les bornes permet de maintenir une faible résistance thermique entre la jonction et le boîtier, soit 0,36 °C/W. Ainsi, le boîtier PowerDI 8080-5 est capable de gérer des courants de drain jusqu’à 460 A et d’offrir une densité de puissance huit fois supérieure à celle d’un boîtier TO263. La conception du clip réduit également l’inductance parasite et améliore les performances en matière d’interférences électromagnétiques (EMI).
Alors que l’industrie automobile se tourne rapidement vers l’avenir des véhicules électriques, le DMTH4M70SPGWQ permet des conceptions à haute densité de puissance qui offrent la plus grande efficacité possible pour les véhicules alimentés par batterie.