Toshiba améliore les performances de ses Mosfet automobiles de 40 V grâce à un nouveau boîtier
Hébergés dans un boîtier innovant de taille réduite, les derniers Mosfet canal N de 40 V du Japonais présentent une résistance à l’état passant réduite de 11% par rapport aux modèles précédents et délivrent un courant jusqu’à 200 A en continu.
Pour répondre aux exigences de redondance, les applications automobiles critiques en matière de sécurité, telles que les systèmes de direction, de freinage et de conduite autonome, nécessitent en général un plus grand nombre de composants électroniques. Dans le cas des Mosfet de puissance, cela implique d’utiliser des composants offrant une densité de courant plus élevée en raison des contraintes d’encombrement.
Ce sont précisément les applications que ciblent les deux Mosfet canal N de 40 V que vient de dévoiler Toshiba Electronics. Basés sur le dernier procédé U-MOS IX-H du Japonais, ces Mosfet de qualité automobile (qualifiés AEC-Q101) exploitent surtout un nouveau boîtier de Toshiba nommé S-TOGL (Small Transistor Outline Gull-wing Leads) qui offre les avantages requis pour les applications automobiles citées plus haut.
Les Mosfet référencés XPJ1R004PB et XPJR6604PB délivrent en effet un courant de drain en continu de 160 A et 200 A, respectivement (en impulsionnel, les valeurs atteignent 480 A et 600 A), le tout dans un boîtier de seulement 7 x 8,4 x 2,3 mm. La valeur nominale de 200 A obtenue avec le XPJR6604PB est ainsi supérieure à celle fournie par le modèle de Toshiba en boîtier conventionnel DPAK+ de 6,5 x 9,5 mm.
En combinant le procédé U-MOS IX-H de Toshiba et son boîtier compact S-TOGL, qui ne comprend aucun plot de connexion interne et présente une structure multibroches pour les fils de source, ce qui réduit considérablement la résistance du boîtier, le Mosfet XPJR6604PB affiche une résistance drain-source à l’état passant (Rds(on)) de seulement 0,66 mΩ (1 mΩ pour le XPJ1R004PB), soit une valeur réduite d’environ 11 % par rapport au TKR74F04PB existant de Toshiba en boîtier TO-220SM(W). Par rapport à ce dernier, l’empreinte sur le circuit imprimé est réduite d’environ 55 %, tout en conservant les caractéristiques de résistance thermique canal-boîtier qui s’établissent à 0,4ºC/W pour le XPJR6604PB et 0,67ºC/W pour le XPJ1R004PB.
A noter que le boîtier S-TOGL de Toshiba utilise des fils en forme d’aile de mouette qui réduisent les contraintes de montage, améliorant ainsi la fiabilité du joint de soudure.
Précisons enfin que Toshiba livre ces Mosfet en lots de composants homogènes, chaque bobine comportant des modèles dont la plage de tension de seuil de grille ne dépasse pas 0,4 V. Cela afin de faciliter les conceptions nécessitant de faibles variations de caractéristiques, comme par exemple la mise en parallèle de composants pour un fonctionnement à courant élevé.
