Microchip Technology en TME – Componentes SiC
Microchip Technology en TME – Componentes SiCFecha de publicación: 30-10-2026 🕒 5 lectura min
En la industria de la electrónica de potencia, se utilizan comúnmente dispositivos como convertidores, inversores y sistemas de suministro de alta potencia. Cada uno de estos tipos de dispositivos debe caracterizarse por pérdidas mínimas de energía, manteniendo dimensiones compactas y operación fiable a altos voltajes. Los parámetros de dicho equipo se determinan no solo por el diseño en sí, sino también por el material con que están hechos los componentes de potencia. Típicamente se usan componentes de silicio, pero una alternativa interesante es el carburo de silicio (SiC). La tecnología SiC permite crear transistores y diodos diseñados para conmutación rápida en aplicaciones donde las soluciones clásicas de silicio requerirían disipadores de calor más grandes o frecuencias operativas más bajas. Uno de los fabricantes de componentes de carburo de silicio bajo su propia marca mSiC es Microchip Technology, cuya oferta puede encontrar en TME.
Componentes SiC de Microchip Technology
Ventajas del carburo de silicio
El carburo de silicio (SiC) es un material semiconductor caracterizado por una amplia banda prohibida de energía. Como resultado, soporta campos eléctricos más fuertes, y la capa responsable del bloqueo de alto voltaje puede ser simultáneamente más delgada. Esto ayuda a reducir la resistencia del transistor en estado de conducción. Este material también conduce bien el calor, lo que permite un diseño de circuito algo más flexible. Por supuesto, esto no significa que un disipador sea innecesario – sigue siendo importante recordar que su selección depende de las pérdidas de potencia y las condiciones de enfriamiento.
Las ventajas del SiC se hacen evidentes especialmente durante la conmutación. Un tiempo más corto para cambiar el estado operativo del transistor reduce la energía perdida en cada ciclo. Esto aumenta la frecuencia de conmutación del componente y reduce el tamaño de inductores o transformadores en el dispositivo final. Sin embargo, también debe recordarse que una conmutación más rápida incrementa significativamente las inductancias parásitas, que pueden emitir interferencias electromagnéticas y sobretensiones.
Transistores MOSFET mSiC
La oferta de Microchip Technology incluye transistores MOSFET mSiC con tensiones nominales de 700V a 3,3kV. Estos componentes están dedicados a aplicaciones donde las bajas pérdidas en conmutación son importantes (del estado de conducción al bloqueo y viceversa). Tales elementos son adecuados para inversores, convertidores DC/DC, fuentes de alimentación industriales o dispositivos para el procesamiento de energía renovable. Se dispone de variantes para montaje con orificios pasantes y montaje superficial, así como versiones calificadas para automoción conforme a la norma AEC-Q101. No obstante, es recomendable verificar la conformidad individual para cada tipo de componente.
La resistencia en estado de conducción del transistor es de 42mΩ.
Vale destacar que el fabricante enfatiza la robustez contra avalanchas de sus transistores, protección durante cortocircuitos y estabilidad de la estructura de óxido SiO2 de la puerta. Estas son características importantes, pero sus valores límite se especifican individualmente para cada tipo de componente y se proporcionan en la documentación del fabricante. La robustez frente a avalanchas no reemplaza la protección contra sobretensiones, y la resistencia declarada a cortocircuitos no significa que el componente pueda permanecer en este estado por períodos prolongados. El dispositivo diseñado debe detectar y responder adecuadamente a tales situaciones.
Diodos Schottky
Diodo con corriente directa de 10A.
El segundo grupo de componentes mSiC lo constituyen diodos Schottky. En un diodo clásico de silicio con unión p-n, la transición del estado de conducción al bloqueo va acompañada de corriente de recuperación inversa. El diodo Schottky SiC no presenta un fenómeno análogo de almacenamiento de carga de portadores minoritarios, lo que permite reducir las pérdidas en conmutación. Sin embargo, aún deben considerarse la capacitancia de la unión, la caída de tensión directa y la corriente de fuga, especialmente si el circuito diseñado funcionará a altas temperaturas.
Microchip Technology ofrece diodos mSiC con tensiones desde 700V hasta 3,3kV. Un ejemplo es el MSC010SDA120K, una estructura SiC única con tensión de 1,2kV y corriente máxima de 10A encerrada en un paquete TO-220-2. Estos componentes pueden trabajar con éxito, entre otros, en circuitos de corrección del factor de potencia, rectificadores de alta frecuencia y convertidores DC/DC. La selección de un componente específico depende aquí de la tensión de bloqueo, corriente de carga y condiciones de disipación de calor.
Módulos de potencia
En aplicaciones de alta potencia, los transistores discretos pueden requerir conexión en paralelo, lo que conlleva la expansión de toda la sección de potencia. Una alternativa son los módulos mSiC que integran elementos de potencia en un paquete diseñado para montaje en disipador. Microchip Technology ofrece, entre otros, configuraciones de semipuente, puente completo y soluciones para inversores trifásicos. Diferentes variantes de paquete y topologías permiten elegir un módulo según voltaje específico, potencia y métodos de enfriamiento.
Módulo de potencia mSiC para aplicaciones en sistemas electrónicos de potencia.
Un componente de este fabricante estadounidense es el MSCSM120AM027CT6AG. Es un módulo SiC con tensión de 1,2kV en paquete SP6C, que contiene un semipuente MOSFET, diodos en paralelo y un termistor NTC. Facilita el monitoreo de temperatura, pero no reemplaza la verificación de la distribución térmica en todo el dispositivo, ya que esta no siempre es uniforme. También vale la pena mencionar que, en familias selectas de componentes, el fabricante utiliza estructuras con inductancia de conexión reducida, algo especialmente importante para una elevación rápida de tensión.
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