Onsemi accélère dans le SiC avec le lancement de sa 3è génération de Mosfet EliteSiC

Les Mosfet EliteSiC M3e 1200 V dont Onsemi a récemment lancé l’échantillonnage sont censés marquer une rupture par rapport aux générations précédentes en termes de performances, le tout à un coût par kW inférieur. Plusieurs autres générations de Mosfet EliteSiC sont prévues d’ici 2030.

« Nous donnons le ton de l’innovation en prévoyant d’augmenter considérablement la densité de puissance dans notre feuille de route technologique sur le carbure de silicium jusqu’à 2030, afin de pouvoir répondre à la demande croissante d’énergie et de permettre la transition mondiale vers l’électrification. » C’est avec ces mots que Simon Keeton, président du Power Solutions Group d’Onsemi, a présenté dernièrement les ambitions du fabricant américain concernant l’évolution de sa gamme de Mosfet EliteSiC.

Pour lancer ce plan ambitieux, Onsemi a dévoilé sa troisième génération de Mosfet EliteSiC, baptisée EliteSiC M3e et censée marquer une rupture par rapport aux générations précédentes en termes de performances et jouer un rôle fondamental dans la performance et la fiabilité des systèmes électriques de nouvelle génération, le tout à un coût par kW inférieur afin de favoriser la transition vers l’électrification.

© Onsemi

Capables de fonctionner à 1200 V, les Mosfet EliteSiC M3e permettent une réduction significative des pertes de conduction et de commutation tout en conservant l’architecture planaire classique appréciée pour sa robustesse et sa fiabilité, en particulier dans les applications d’électrification critiques. Selon l’Américain, les pertes de conduction peuvent ainsi être réduites jusqu’à 30% par rapport à celles des générations précédentes, tandis que les pertes de commutation peuvent diminuer de moitié. Ils se caractérisent notamment par une résistance drain-source à l’état passant (Rds(on)) typique de seulement 11 mΩ à 25°C, la plus faible du marché dans sa catégorie, selon Onsemi, et une charge de grille (Qg) totale de 204 nC.

Par ailleurs, le fabricant estime à environ 20% le gain de puissance de sortie d’un onduleur utilisant les Mosfet EliteSiC M3e, pour un volume équivalent. Ces Mosfet sont pour l’heure proposés en boîtier TO-247-4L, en cours d’échantillonnage.

« Nous mettons à profit nos décennies d’expérience dans le domaine des semiconducteurs de puissance pour repousser les limites de l’innovation dans nos capacités d’ingénierie et de fabrication afin de répondre à la demande énergétique mondiale croissante, précise Mrinal Das, directeur du marketing technique du Power Solutions Group d’Onsemi, pour expliquer ce bond en performances. Il existe une énorme interdépendance technique entre les matériaux, les composants en carbure de silicium et le boîtier. Avoir la pleine maîtrise de ces aspects clés nous permet de contrôler le processus de conception et de fabrication et de commercialiser les nouvelles générations beaucoup plus rapidement. »

De fait, Onsemi prévoit d’introduire plusieurs nouvelles générations de Mosfet SiC à un rythme accéléré jusqu’en 2030 afin de satisfaire la demande à venir en matière de solutions de puissance efficaces, notamment dans les groupes motopropulseurs de véhicules électriques, les chargeurs rapides à courant continu, les onduleurs solaires, les solutions de stockage d’énergie et les data centers dédiés à l’IA.

Rappelons qu’Onsemi a signé cet été un accord pluriannuel avec Volkswagen pour être le principal fournisseur d’une solution complète à base de modules de puissance en SiC destinés aux onduleurs de traction de nouvelle génération du géant automobile. La solution proposée par Onsemi dans le cadre de cet accord est justement basée sur ses Mosfet EliteSiC M3e.