Couverture ElectroniqueS n°127

Une manifestation fréquentée et plutôt riche en annonces, notamment en technologies de semiconducteurs et en modules de tous types, tel est le constat qu'on pourrait sommairement établir à propos de PCIM, vingt-sixième du nom. L'une des tendances esquissée lors de la dernière manifestation PCIM concernait le vif intérêt suscité par les solutions de conversion d'énergie à fort niveau d'intégration. Un exemple nous était donné cette année par la plate-forme d'onduleurs de forte puissance (jusqu'à 900 kW), à refroidissement par air forcé, Semikube B6Ci de Semikron, destinée aux applications moteur. Semikube tire profit, comme son nom le suggère, d'une construction modulaire « en cubes » et d'un dispositif d'interconnexion de puissance à très faible inductance. La forme cubique des blocs autorise une installation horizontale ou verticale dans une armoire. Pour garantir une espérance de vie élevée et éviter la création de points chauds, toute la gamme comporte des condensateurs ventilés.Semikube, dont le concept a été, rappelons-le, dévoilé pour la première fois en France en décembre 2005 lors du salon Elec, satisfait ainsi aux exigences actuelles du marché en termes de standardisation, de compacité, de flexibilité et de maintenabilité. Pour des raisons de coût, le nombre de pièces constitutives des membres de la gamme est volontairement réduit, que ce soit pour le module IGBT (Semitrans) et le pilote (Skyper) ou pour les condensateurs, ventilateurs, radiateurs et capteurs de courant.Cette plate-forme a été améliorée avec un nouveau pilote Spyper Pro, qui ajoute notamment des fonctions de protection et de surveillance par le biais de sorties analogiques. Elle se voit également dotée d'un sixième membre, le Semikube 1/2 pour les applications de puissance entre 60 et 110 kW. Il s'agit là d'un modèle miniature présentant un excellent rapport puissance/volume. Redresseur, onduleur, capteurs, pilotes et condensateurs tiennent dans un bloc dont l'empreinte est de seulement 154 x 306 mm.La résistance à l'état passant du Mosfet s'amenuiseInfineon continue, doucement mais sûrement, à faire évoluer son célèbre transistor CoolMos. Pour preuve, le dernier-né des laboratoires de l'allemand baptisé CoolMos CS Server, dont la venue a été officialisée lors de la conférence Apec (Applied power electronics conference) qui s'est tenue à Austin en mars dernier. Cette variante du CoolMos est dévolue aux alimentations des serveurs informatiques, mais aussi aux applications, notamment télécoms, à forte densité de puissance. Le modèle référencé IPW60R045CS en boîtier TO-247 offre la plus faible résistance à l'état passant qui soit pour une tenue en tension de 600 V, soit 45 mO. Quant à la charge de grille, elle est de 150 nC. La finalité est d'obtenir des alimentations AC/DC à rendement amélioré et incidemment d'en diminuer le volume et le poids.De son côté, STMicroelectronics profitait de l'événement pour introduire la seconde génération MDmesh (Multiple drain mesh) de Mosfet de puissance haute tension. Rappelons que MDmesh est une technologie propriétaire basée sur plusieurs drains à bandes verticales dopées p. Les nouveaux transistors sont caractérisés par une résistance à l'état passant réduite de quelque 40 % vis-à-vis de la première génération. De plus, le comportement en commutation a été amélioré. Enfin, dernier atout, ils sont aptes à supporter des courants plus importants à de faibles tensions de commande VGS. La diminution des pertes a une incidence directe sur le coût, dans la mesure où dans certaines applications un seul Mosfet MDmesh II se substituera à deux Mosfet MDmesh I mis en parallèle.Une douzaine de références sont présentement disponibles en volume, en différents boîtiers (TO-220, TO-247, D_PAK/I_PAK) et pour des tensions de 500 ou 600 V. Les résistances à l'état passant sont de 140 ou 380 mO pour les modèles 500 V, et de 170 mO pour les 600 V. Ces Mosfet sont destinés à une large gamme d'applications (alimentations à découpage, correction du facteur de puissance…) dont les puissances s'échelonnent entre 90 et 1 000 W. Autre nouveauté chez le franco-italien, une famille baptisée EBST (Emitter-switched bipolar transistors) de transistors hybrides associant un Mosfet et un transistor bipolaire en configuration cascode. Le but avoué est de profiter du meilleur des deux mondes : les faibles pertes en conduction du bipolaire et la vitesse de commutation élevée du Mosfet. Il en résulte des produits dont les pertes en conduction sont comparables à un transistor bipolaire, mais capables de fonctionner en régime de commutation dure à 130 kHz et plus. Trois produits, dont les tenues en tension sont de 1 500 ou 1 700 V, sont actuellement commercialisés en boîtier TO-247.Enfin, International Rectifier introduisait une famille de circuits de commande de grille d'IGBT 600 et 1 200 V, dont la particularité est d'intégrer un ensemble de fonctions permettant de réduire de moitié l'encombrement sur la carte. Et ceci, par rapport aux solutions discrètes classiques basées sur des photocoupleurs ou des transformateurs. Le nombre de composants requis est de 30 % moindre environ.Ces circuits s'adressent principalement aux applications de contrôle de moteur en milieu industriel ou aux applications grand public. Ils permettent de concevoir des systèmes à faible coût dotés de protections de toutes natures : contre les courts-circuits, les surintensités et les défauts de masse.Pour l'heure, la famille est forte d'une dizaine d'éléments proposés en versions à 600 et 1 200 V. Elle consiste en circuits de commande de grille pour des configurations en demi-pont ou triphasées, et en circuits de détection de courant haute tension avec sorties analogiques et/ou PWM.

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