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SUPER-JUNCTION EO POWER - OTTOBRE 2021 XVII Fig. 7 – Circuito LLC a ponte completo da 3kW: EOFF and variazione di efficienza vs. P out Lafigura 8 riporta invece la ripartizione delle perdite da cui si evince che il fattore chiave per raggiungere il più basso livello di perdite consiste nell’avere il giusto rapporto tra quelle in fase di conduzione e di quelle in commutazione. Anche le tecnologie 5G trarranno beneficio dall’innova- zione dell’MDmesh. Per via dell’elevato livello di densità di celle di cui tale sistema di trasmissione wireless è com- posto e delle potenze decrescenti delle stazioni-base (da microcelle a picocelle) i MOSFET MDmesh rappresentano la giusta risposta alle specifiche degli alimentatori che equipaggiano i ripetitori della rete 5G grazie all’aumento di efficienza, alla capacità di produzione dei dispositivi MDmesh e, non ultimo, alle loro prestazioni e al grado di competitività che assicurano. Affinché i sistemi 5G possano funzionare al di sopra del 98% di efficienza, è necessario che gli stadi PFC e di con- versione DC-DC esibiscano efficienze attorno al 99%, sin- golarmente. Una possibile soluzione per il PFC è quella di un totem-pole a 3 canali interallacciato (“interleaved”) e “bridgeless” funzionante in modalità TCM (triangular current mode) con controllo digitale a micro. Il Sistema TCM fa sì che il convertitore commuti a tensione zero (ze- ro-voltage switching) per ridurre le perdite in commuta- zione significativamente. Come risultato, si ottiene una curva di efficienza piatta e dei buoni valori della stessa efficienza a basso carico oltre alla riduzione delle dimen- sioni e ingombri degli induttori, dei filtri EMI e del con- densatore di uscita. È il caso di dire che i transistori della famiglia MDmesh renderanno più agevole l’installazione delle stazioni-base della rete 5G. “Diffusion soldering” e package Un altro esempio di innovazione che verrà aggiunta agli MDmesh di prossima generazione è il cosiddetto diffusion soldering. In un processo di saldatura tra chip e basetta (in gergo “lead frame”) standard (soft soldering), la crea- zione di una fase intermetallica (IMP) è lo step di base per la formazione di legami. Esso consiste in strati interme- tallici all’interfaccia e in materiale saldante tra gli strati. Analisi dei meccanismi di fallimento in giunti soft-solder dopo ciclatura termica evidenziano la presenza di “crepe” all’interno del volume di saldante prima della reazione chimica. Lo strato di materiale saldante contiene vuoti o micro-ca- vità di diverse dimensioni che non solo concorrono a de- teriorare il contatto termico tra il chip e la lead frame ma possono anche generare punti caldi (hot spot) con eleva- tissime temperature locali. Un altro effetto da tener pre- sente è la dipendenza di alcuni parametri del MOSFET dalla temperatura T, in particolare della Ron che cresce al crescere di T e della tensione di soglia che aumenta all’au- Fig. 8 –Analisi delle diverse perdite di potenza in un convertitore LLC a ponte completo da 3 kW