EO Power 33

EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2024 VI Power EPC ha annunciato la disponibilità del progetto di riferi- mento di inverter per motori BLDC trifase EPC9194 . L’in- verter può essere alimentato con una tensione di ingresso compresa tra 14 V e 60 V ed eroga una corrente di uscita fino a 60 A pk (40 A RMS ). L’ampio intervallo di tensioni di ali- mentazione e potenza operativa lo rende la soluzione ide- ale per realizzare una varietà di azionamenti per motori BLDC trifase, tra cui quelli tipicamente utilizzati in eBike, eScooter, droni, robot e servomotori DC. La scheda dimostrativa EPC9194 ospita sei (6) transistor FET eGaN da 100 V EPC2302 in package QFN da 3 mm x 5 mm. Le dimensioni della scheda sono di soli 130 mm x 100 mm (compreso il connettore). Il FET eGaN EPC2302 offre una RDS(on) estremamente bassa, di soli 1,8 mOhm, abbinata a parametri caratteristici Q G , Q GD e Q OSS molto ri- dotti per ridurre le perdite di conduzione e commutazione. Il package dei transistor è di tipo QFN ( Quad Flat No-lead ) termicamente migliorato, con faccia superiore esposta per garantire una migliore dissipazione del calore verso il dis- sipatore e fianchi bagnabili per facilitare le ispezioni. La perdita di potenza totale stimata con sei transistor EPC2302 che lavorano a 20 A RMS e una frequenza PWM di 100 kHz è la metà di quella di una soluzione con transi- stor MOSFET in silicio e la stessa RDS(on) funzionanti con una frequenza PWM di 16 kHz. La frequenza PWM di 100 kHz consente di ottenere una forma d’onda della corrente quasi perfettamente sinusoidale, riducendo così la distor- sione e le vibrazioni del motore, aumentando al contempo l’efficienza del sistema di trazione di circa il 7%. Inoltre, la frequenza PWM di 100 kHz consente di ridurre il filtro di Scheda dimostrativa per realizzare un inverter GaN completo per il pilotaggiomotore Emanuele Dal Lago Il progetto di riferimento EPC9194 di EPC per realizzare inverter basati su componenti in GaN migliora significativamente l’efficienza e la coppia dei motori per mezzi elettrici, raddoppiando al contempo la potenza per unità di peso ingresso e di eliminare o ridurre il numero e la capacità dei condensatori elettrolitici. La scheda EPC9194 incorpora tutte le funzioni circuitali critiche necessarie per realizzare un inverter completo per il pilotaggio del motore, compresi i gate driver, le linee di alimentazione ausiliarie regolate per le funzioni di gestio- ne, la misura della tensione e della temperatura, la misura accurata della corrente e le funzioni di protezione. Con un ingresso a 48 V e una frequenza PWM di 100 kHz, la scheda è in grado di erogare 20 A RMS continuativamente senza dissipatore con un aumento di temperatura di 60 °C, oppure più di 30 A RMS utilizzando un adeguato dissipatore. La scheda EPC9194 è compatibile con vari controller di di- versi produttori, facilitando le attività di sviluppo rapido e riducendo i tempi di progettazione. EPC offre schede di interfaccia per controller (EPC9147X) in grado di far fun- zionare questo progetto di riferimento di inverter con i più comuni motori BLDC. Il kit EPC9194KIT comprende la scheda di valutazione EPC9194 e una scheda di controllo che consente di interfacciare facilmente la scheda stessa con un kit di progettazione per microcontrollori: • Scheda controller EPC9147A per interfacciarsi con i più diffusi microcontrollori Microchip • Scheda controller EPC9147C per interfacciarsi con i più diffusi microcontrollori ST • Scheda controller EPC9147B per l’interfacciamento con i più diffusi microcontrollori TI • Scheda controller EPC9147E per interfacciarsi con mi- crocontrollori generici La scheda del progetto di riferimento EPC9194 è disponi- bile in pronta consegna presso Digi-Key all’indirizzo ht- tps://www.digikey.com/en/supplier-centers/epc I progettisti interessati a sostituire i loro MOSFET al silicio con una soluzione in GaN possono utilizzare il tool EPC GaN Power Bench per individuare un’alternativa in base alle loro condizioni operative specifiche. GaN Power Ben- ch è disponibile all’indirizzo: https://epc-co.com/epc/ DesignSupport/GaNPowerBench/CrossReferenceSear- ch.aspx