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El estuche VQFN utiliza almohadillas expuestas en la parte inferior del estuche para disipar efectivamente una cantidad suficiente de calor. Esto ayuda a mantener una resistencia térmica de la unión al ambiente (°C/W) suficientemente baja cuando el dispositivo está funcionando a su máxima capacidad.
Los paquetes TQFP utilizan conectores de ala de gaviota en un paquete de baja altura para resistir fuerzas de vibración y otras tensiones mecánicas en entornos operativos hostiles y garantizar una alta confiabilidad a nivel de placa. Además, los gabinetes de bajo perfil permiten a los diseñadores de sistemas sustentables utilizar gabinetes de menor volumen, lo que no solo reduce los costos del sistema sino que también utiliza menos material. Esto da como resultado menos desperdicio al final del ciclo de vida útil de un producto.
Alto rendimiento con miniaturización del sistema.
Los semiconductores que tienen alta densidad de potencia están diseñados para funcionar a altos niveles de potencia en pequeñas dimensiones. Estas son las características típicas de los módulos de energía y brecha de banda ancha discretos de carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN) utilizados en aplicaciones de conversión de energía solar, eólica y de vehículos eléctricos.
SiC y GaN permiten la miniaturización de sistemas de conversión de energía al permitir el funcionamiento del sistema a frecuencias más altas. La operación de mayor frecuencia permite una reducción en el tamaño y el peso de los elementos eléctricos pasivos necesarios para transmitir la máxima cantidad de electricidad de una fuente renovable, manteniendo al mismo tiempo una alta eficiencia del sistema de conversión de energía.
Seguridad significa longevidad
Las características de seguridad de los semiconductores son esenciales para el desarrollo de sistemas sostenibles. Las funciones de seguridad de los microcontroladores, como el arranque seguro e inmutable, pueden permitir la reutilización continua de un sistema existente. Dichas funciones verifican la integridad de cualquier actualización de software necesaria para mejorar el rendimiento del sistema o implementar correcciones de errores en el código. Esto permitiría utilizar un diseño durante un período prolongado de tiempo sin necesidad de reemplazarlo y luego desecharlo por obsolescencia.
El almacenamiento seguro de claves y la autenticación de nodos son características de seguridad implementadas en dispositivos semiconductores que protegen contra ataques externos y garantizan que solo se ejecute código genuino en un diseño integrado. Estas características permiten que dos o más circuitos integrados confirmen la recepción y transmisión de datos criptográficos entre fuentes «confiables» sin afectar el rendimiento del sistema.
Sostenibilidad en el ecosistema energético
Los diseños sustentables son parte de un ecosistema de productores y consumidores de energía que enfrentan el desafío no solo de generar y almacenar la mayor cantidad de electricidad a partir de fuentes renovables, sino también de implementar sistemas de control eficientes para el uso de esta energía. Los semiconductores desarrollados para sistemas de productores y consumidores tienen en cuenta factores de diseño sostenible.
Muchos fabricantes de semiconductores, como Microchip Technology, están desarrollando productos innovadores con menor consumo de energía, mayor densidad de energía y características de seguridad mejoradas para satisfacer las demandas del mercado de los factores de diseño requeridos en sistemas sustentables como los que se muestran en Figura 4. Algunas de estas aplicaciones van desde bombas y ventiladores simples pero altamente eficientes hasta complejas generación y almacenamiento de energía verde.
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