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Renesas Technology Europe annonce l’arrivée prochaine en Europe du RJK0383DPA, un circuit combinant deux MOSFET de puissance de type différents pour constituer un convertisseur DC/DC à redressement synchrone. Le nouveau composant obtient un rendement plus élevé et peut alimenter les mémoires ou les ASIC de PC portables ou d’équipements de communication. Les premiers échantillons seront disponibles en octobre 2008.

Le RJK0383DPA comprend deux MOSFET de puissance de type différent, composant un convertisseur DC/DC à redressement synchrone inclus dans un boîtier WPAK*1 (terminologie de Renesas Technology) à forte dissipation thermique, de surface 5,1 × 6,1 mm et d’épaisseur maximum de 0,8 mm.

Les caractéristiques du RJK0383DPA sont résumées ci-après :

Process avancé de fabrication assurant un rendement optimal de 91,6 % Le rendement élevé du RJK0383DPA est obtenu en utilisant l’état de l’art des MOSFET de puissance de 10ème génération. Par exemple, pour convertir une tension d’entrée de 12 V en tension de sortie de 1,1 V, le rendement est de 91,6 % (avec un circuit commutant à 600 kHz), le meilleur obtenu dans l’industrie. L’intensité du courant de sortie fourni par les MOSFET est double de celle des précédents dispositifs à deux types de Renesas Technology.

Il permet la conception d’alimentations plus compactes et une plus forte flexibilité de montage en réduisant la surface de montage des puces à la moitié de celle de configurations préexistantes de MOSFET à deux boîtiers. Grâce à son meilleur rendement, le RJK0383DPA réduit la surface de montage des puces à la moitié de celle d’une configuration MOSFET de puissance à double boîtier, et fournit un convertisseur DC-DC à redressement synchrone plus compact avec une densité de montage plus forte. Le RJK0383DPA sera particulièrement adapté aux applications exigeant de la compacité, comme les terminaux mobiles. Le RJK0383DPA sera suivi par deux autres produits se différenciant par leur courant de sortie nominal, les RJK0384DPA et RJK0389DPA. Leur échantillonnage débutera également en octobre 2008 au Japon.

< Détails des produits > Le RJK0383DPA intègre deux MOSFET de puissance de types différents, utilisés respectivement côté haute tension (high-side) et côté basse tension (low-side)*2. Le MOSFET « high-side » présente une charge drain-grille (Qgd) de 1,5 nC (pour une VDD de 10 V) assurant une commutation rapide, donc un rendement élevé. Le MOSFET « low-side » se caractérise par une faible résistance à l’état passant (RDS on)*3 de 3,7 m (typique à 4,5 V) réduisant la dissipation de puissance. De plus, une diode à barrière de Schottky (SBD) est intégrée sur la puce du MOSFET low-side pour minimiser l’inductance*4 des interconnexions. Cela permet d’accélérer la commutation du courant vers la diode de Schottky dans le temps mort du convertisseur DC-DC, et contribue à réduire les pertes. Un autre effet est de supprimer les pointes de tension à la commutation, ce qui diminue le bruit.

Le processus de 10ème génération utilisé pour la fabrication du RJK0383DPA réduit les pertes et apporte un plus fort rendement par rapport au processus précédent de 9ème génération. La résistance à l’état passant est environ 30% plus faible et les caractéristiques opposées de capacité de charge de grille (Qg) et de charge drain-grille (Qgd) sont respectivement environ 27 % et 30 % plus faibles (dans les deux cas, par comparaison avec les MOSFET de précédente génération ayant la même résistance à l’état passant.)

Le RJK0383DPA sera suivi par deux produits offrant différents courants de sortie nominaux, les RJK0384DPA et RJK0389DPA. Dans le futur, d’autres produits adaptés à différentes spécifications d’alimentation par convertisseur DC-DC seront ajoutés, selon les attentes du marché.

< Notes >
 1. Boîtier WPAK haute dissipation : dans un MOSFET de puissance, la chaleur est générée par la résistance passante, la commutation et d’autres facteurs de pertes similaires. La quantité de courant fournie est déterminée par l’évacuation de cette chaleur. La structure d’un boîtier WPAK permet de dissiper la chaleur vers la carte à partir d’une pastille spécifique placée sur la surface arrière de la puce ; il est ainsi possible de fournir un courant de plus grande intensité.

 2.MOSFET high-side et low-side : utilisés pour la commutation dans les convertisseurs DC-DC non isolés, ils permettent de convertir la tension en commutant alternativement de l’état passant à l’état bloqué, côté haute tension et côté basse tension. La période passante de l’élément high-side est contrôlée par une courte impulsion occupant environ 10% du cycle, les 90% restants constituant la période passante de l’élément low-side ; ainsi, un MOSFET high-side sera sélectionné pour sa grande vitesse de commutation, et un MOSFET low-side sera choisi pour sa faible résistance à l’état passant.

 3.Résistance à l’état passant (on) : résistance opérationnelle d’un MOSFET de puissance. Ce paramètre est celui qui affecte le plus sa performance, laquelle augmente lorsque la résistance à l’état passant diminue.

 4. Inductance d’interconnexion : inductance parasite, naturellement présente dans les fils de connexion et de valeur à peu près proportionnelle à la longueur de la connexion. Plus grande est cette valeur, plus long est le temps de commutation du courant entre le MOSFET et la diode de Schottky, et plus grandes sont les pertes de commutation.

 *Les noms de produits, de sociétés ou de marques mentionnées appartiennent à leurs détenteurs respectifs.

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