Couverture ElectroniqueS n°127

L'édition 2008 du salon américain APEC fin février a été le cadre d'un grand nombre d'annonces des principaux fabricants de composants de semiconducteurs de puissance avec surtout des modèles dédiés aux applications de conversion d'énergie. Organisée par l'IEEE, la manifestation APEC, (Applied Power Electronics Conference and Exposition), s'est tenue du 24 au 28 février 2008 à Austin au Texas. Cette édition a regroupé pas moins de 143 exposants, fabricants de composants passifs, de semiconducteurs ou de convertisseurs et alimentations. Ces derniers ont également participé à des conférences et présenté un grand nombre de nouveautés en terme de composants. La participation, à l'heure où nous écrivons ces lignes, n'était pas encore quantifiée de façon fiable, mais cette manifestation très ciblée attire en général environ 1 700 auditeurs de l'industrie, en majorité des concepteurs ou des utilisateurs de systèmes de gestion d'énergie. La variété et le nombre d'annonces faites lors de ces conférences rendent difficile l'établissement d'une revue synthétique et exhaustive. D'autant plus que les circuits présentés s'attachent en général à résoudre des problèmes spécifiques.Un CoolMos d'une tenue en tension de 900 VDe son côté, le fabricant allemand Infineon a annoncé deux types de transistors Mos de puissance pour des applications différentes. Les premiers, des transistors Mos canal n d'une tenue en tension de 40 V, 60 V ou 80 V, font partie de sa famille OptiMos et en sont la troisième révision. Infineon explique avoir optimisé ces transistors pour réduire jusqu'à 30 % les pertes à boîtier TO donné. Le modèle 40 V descend par exemple à seulement 1,6 m de résistance à l'état passant en boîtier SuperSO8, tandis que le modèle 60 V atteint 3,5 m en boîtier D-PAK et le 80 V 2,5 m en boîtier D2-PAK. Ces transistors sont destinés aux alimentations à découpage, aux convertisseurs de tension continue, aux petits véhicules électriques ou aux systèmes industriels. L'autre annonce concerne un CoolMos d'une tenue en tension de 900 V. Cette technologie de transistor à « superjonctions » n'avait, selon la société, jamais été appliquée à une telle tenue en tension, nécessaire par exemple dans des alimentations industrielles où elle permet de gagner un peu de rendement. Par sa structure à « superjonction », ce transistor Mos atteint une résistance à l'état passant très faible, 120 m en boîtier TO-247, 340 m en boîtier TO-220 et 1,2 en boîtier D-PAK. Le facteur de mérite de ces transistors – le produit entre la résistance à l'état passant en ohms et la charge de grille en nanocoulomb – peut descendre jusqu'à la valeur de 34. Selon la société, le gain par rapport à des transistors Mos classiques en 600 V serait de plus d'un demi-point de rendement pour une alimentation flyback. National Semiconductor a, pour sa part, détaillé ses circuits régulateurs de tension LM3100, LM3102 et LM3103. Le premier accepte une tension d'entrée étendue de 4,5 V à 36 V, les autres de 4,5 V à 42 V. La tension de sortie peut descendre jusqu'à 0,8 V suivant la configuration et le courant maximum de sortie est respectivement de 1,5 A, 2,5 A et 0,75 A. La fréquence de découpage de ces convertisseurs varie entre 50 kHz et 1 MHz. Ils sont encapsulés dans un boîtier eTSSOP à seize ou vingt broches. L'originalité de ces composants réside dans leur système de régulation par un procédé baptisé ERM, Emulated Ripple Mode. Il s'agit d'un mode de gestion de la boucle de réaction des convertisseurs de tension inspiré de la boucle en courant qui a l'inconvénient d'être très sensible au bruit et nécessite un rapport cyclique minimum. Le mode ECM, Emulated Current Mode Control, breveté par NS, consiste à reconstruire une image du courant par synthèse du signal en phase, sans être affecté par le bruit du circuit. Pour une commande à intervalles de temps constants, la version ERM fait de même pour réduire l'ondulation de sortie des régulateurs, ce qui permet entre autre l'utilisation de condensateurs céramique en sortie. Signalons pour finir que Vishay a été l'exposant le plus prolixe en nouveautés. Il a notamment présenté dans sa troisième génération de Mos à grille en tranchée un modèle référencé Si7192DP qui assure une résistance de seulement 2,25 m pour une tension de commande de 4,5 V. Ce modèle d'une tenue en tension de 30 V est encapsulé en boîtier PowerPAK SO-8. Vishay a aussi présenté les premiers circuits de commande référencés SiP11205 et SiP11206 dédiés aux convertisseurs de bus intermédiaire de tension, supportant 75 V en entrée et pouvant fournir 1,6 A pour la commande des Mos de puissance. L'Américain propose également deux nouvelles gammes de résistances de précision, la gamme Z202, miniature, d'un coefficient de variation de ± 0,005 ppm/°C pour des valeurs de 5 à 30 k et la gamme WLST en boîtier pavé de grande taille, aux formats 3921 et 5931. Enfin, il a aussi ajouté à son catalogue des modules IGBT 600 V et 1 200 V pouvant gérer des courants de 75 A à 200 A.

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