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Toshiba ha desarrollado tecnología SiC MOSFET de compuerta en trinchera que reduce la resistencia en conducción y mejora la robustez frente a cortocircuitos para aplicaciones de conversión de potencia de alta eficiencia.
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation ha desarrollado una nueva tecnología para MOSFETs de carburo de silicio, SiC, de compuerta en trinchera, orientada a reducir las pérdidas de potencia y mejorar la robustez frente a cortocircuitos en sistemas de conversión de potencia.
La tecnología optimiza la estructura bottom p well formada bajo la trinchera y el diseño de la región JFET, transistor de efecto de campo de unión, incluyendo su anchura y concentración de dopaje. Según Toshiba, esto suprime la energía generada durante cortocircuitos dentro del dispositivo y reduce el aumento de temperatura, manteniendo al mismo tiempo la fiabilidad del óxido de compuerta.
Los SiC MOSFETs se utilizan cada vez más en aplicaciones de conversión de potencia de alta eficiencia, incluidos vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable y fuentes de alimentación para centros de datos. En comparación con los MOSFETs convencionales de silicio, los dispositivos SiC pueden apoyar una conversión de potencia más eficiente, lo que resulta relevante para plataformas de movilidad eléctrica donde la eficiencia energética, el comportamiento térmico y la fiabilidad son factores clave de diseño.
En dispositivos prototipo, Toshiba confirmó una reducción aproximada del 25% en la resistencia en conducción en comparación con sus SiC MOSFETs convencionales de compuerta en trinchera, manteniendo la robustez frente a cortocircuitos. Una menor resistencia en conducción puede ayudar a reducir las pérdidas por conducción, apoyando una mayor eficiencia en los sistemas de electrónica de potencia.
La compañía afirma que este nuevo enfoque de diseño proporciona una guía para lograr tanto menores pérdidas como una mayor fiabilidad en SiC MOSFETs de compuerta en trinchera. Las muestras de prueba de un SiC MOSFET de compuerta en trinchera de 1200V que incorpora parte de esta tecnología, TW007D120E, se envían desde mayo de 2026.
Toshiba presentará los detalles de esta tecnología en el 38º International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs, ISPSD 2026, celebrado en Las Vegas del 24 al 28 de mayo de 2026.
Para aplicaciones en autobuses eléctricos y vehículos comerciales, los avances en tecnología de semiconductores de potencia SiC son relevantes para inversores de tracción, conversión de potencia a bordo, sistemas de carga y otras arquitecturas electrónicas de alto voltaje, donde la eficiencia y la fiabilidad afectan directamente al rendimiento del vehículo.
