Con el desarrollo de la carga rápida mediante nitruro de galio, la carga rápida multipuerto de alta potencia ha comenzado a popularizarse. Se han lanzado sucesivamente cargadores rápidos de 100 W y 120 W para satisfacer las necesidades de carga multipuerto de alta potencia de los consumidores y cubrir la brecha del mercado. La carga rápida de alta potencia requiere un circuito PFC para corregir el factor de potencia y suprimir las interferencias en la red eléctrica.

Los circuitos PFC activos se utilizan habitualmente en cargadores para corregir el factor de potencia mediante un circuito elevador de inductancia y rectificación por diodo. Para lograr una alta potencia de salida en un tamaño reducido, el circuito PFC también emplea tubos de conmutación de nitruro de galio para aumentar la frecuencia de funcionamiento y disminuir el tamaño de los componentes magnéticos.

Los diodos de recuperación rápida presentan un tiempo de recuperación inversa prolongado y grandes pérdidas de conmutación, lo que los hace inadecuados para aplicaciones de alta frecuencia y pequeño volumen. Los diodos de carburo de silicio no presentan corriente de recuperación inversa y son muy adecuados para aplicaciones de rectificación a altas frecuencias. Junto con los tubos de conmutación de nitruro de galio, ampliamente utilizados, esta potente combinación permite aumentar la frecuencia y reducir las pérdidas, disminuyendo así el tamaño de los componentes magnéticos e incrementando la densidad de potencia del cargador.

Mipsen ha lanzado tres diodos de carburo de silicio en diferentes encapsulados para aplicaciones de rectificación PFC en cargadores de carga rápida multipuerto de alta potencia basados ​​en nitruro de galio. Cabe mencionar que los diodos de carburo de silicio de Mipsen se han utilizado ampliamente en cargadores de carga rápida de alta potencia, como los de las marcas MOMAX y REMAX.

Una comparación intuitiva de los tamaños de los encapsulados de los tres diodos de carburo de silicio de Mipsen muestra que el TO252 ocupa la mayor superficie de la placa, seguido del DFN8*8 y el DFN5*6, que es el más pequeño.

El primero es el popular diodo de carburo de silicio MSM06065G1 en encapsulado DFN5*6.

El diodo de carburo de silicio MSM06065G1 utiliza un encapsulado DFN5*6. Este encapsulado ultradelgado ahorra volumen y es adecuado para adaptadores de nitruro de galio de alta potencia con una densidad de potencia ultraalta.

El diodo de carburo de silicio MSM06065G1 tiene una tensión de ruptura de 650 V, una corriente directa continua de 6 A a 150 °C, un rango de temperatura de funcionamiento de -55 a 175 °C, una caída de tensión directa de 1.3 V y un coeficiente de temperatura positivo, pudiendo utilizarse directamente en paralelo. Se puede emplear en fuentes de alimentación conmutadas, corrección del factor de potencia, accionamientos de motores y aplicaciones de iluminación de xenón.

El siguiente es el diodo de carburo de silicio MSL06065G1 en encapsulado DFN8*8.

El diodo de carburo de silicio MSL06065G1 se presenta en un encapsulado DFN8*8. Su diseño ultradelgado reduce el volumen. La almohadilla de disipación de calor de gran superficie mejora la capacidad de disipación térmica. Es adecuado para adaptadores de nitruro de galio de alta potencia que no buscan la máxima densidad de potencia.

El diodo de carburo de silicio MSL06065G1 tiene una tensión de ruptura de 650 V, una corriente directa continua de 6 A a 150 °C, un rango de temperatura de funcionamiento de -55 a 175 °C, una caída de tensión directa de 1.4 V y un coeficiente de temperatura positivo, pudiendo utilizarse directamente en paralelo. Se puede emplear en fuentes de alimentación conmutadas, corrección del factor de potencia, accionamientos de motores y aplicaciones de iluminación de xenón.

Por último, está el diodo de carburo de silicio MSD04065G1 en un encapsulado TO-252.

El diodo de carburo de silicio MSD04065G1 viene encapsulado en TO-252, que tiene un tamaño mayor y es adecuado para su uso en fuentes de alimentación con bajos requisitos de densidad de potencia.

El diodo de carburo de silicio MSD04065G1 tiene una tensión de ruptura de 650 V, una corriente directa continua de 4.8 A a 150 °C, un rango de temperatura de funcionamiento de -55 a 175 °C, una caída de tensión directa de 1.45 V y un coeficiente de temperatura positivo, pudiendo utilizarse directamente en paralelo. Se puede emplear en fuentes de alimentación conmutadas, corrección del factor de potencia, accionamientos de motores y aplicaciones de iluminación de xenón.

Resumen de la red del cabezal de carga

Los diodos de carburo de silicio ofrecen un mayor margen de seguridad frente a sobretensiones, lo que mejora la eficiencia en condiciones de plena potencia. En comparación con los diodos de silicio, los diodos de carburo de silicio optimizan la eficiencia y reducen los requisitos de disipación de calor. Los dispositivos conectados en paralelo no provocan sobrecalentamiento y prácticamente no presentan pérdidas por conmutación. Estas ventajas han propiciado el uso generalizado de los diodos de carburo de silicio, que han sustituido gradualmente a los diodos tradicionales de recuperación rápida.

No cabe duda de que el rendimiento de los semiconductores de tercera generación supera con creces al de los dispositivos de silicio convencionales en términos de densidad de potencia y frecuencia de conmutación. La aplicación de los diodos de carburo de silicio de Mipurson en cargadores permite aumentar la frecuencia de funcionamiento, reducir el tamaño, mejorar la eficiencia y la densidad de potencia, e incrementar la competitividad de los cargadores. Además, la alta resistencia al calor y la elevada fiabilidad de los dispositivos de carburo de silicio también mejoran la fiabilidad del cargador.

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