EO Power 36

EO POWER/AUTOMOTIVE - NOVEMBRE/DICEMBRE 2024 XXIV Power/Automotive elettrici (Fig. 4) che contempla la suddivisione del pro- getto in sette circuiti stampati (PCB). Il nucleo centrale è rappresentato dalle schede di commutazione dotate di quattro MOSFET SiC in uno schema NPC (Neutral Point Clamped) a tre livelli. In questo modo è possibile con- dividere il carico termico e le sollecitazioni di tensione tra gli interruttori e ridurre le oscillazioni (Volt/secon- di) sugli induttori. Completano il progetto due diodi a barriera Schottky SiC (SBD – Schottky Barrier Diode), quattro gate driver e un dispositivo logico programma- bile complesso (Complex PLD) che genera una commu- tazione precisa e i quattro segnali di controllo richiesti. I MOSFET SiC includono un diodo a barriera Schottky integrato sul die con una tensione diretta di soli 1,35 V. Questo diodo SBD integrato è fondamentale per limitare le variazioni della “on resistance” durante la vita ope- rativa. Anche il parametro RDS(ON) × Qgd (carica ga- te-drain) è inferiore dell’80% rispetto ai dispositivi SiC di seconda generazione, mentre l’intervallo più ampio dei valori nominali di VGSS, compreso tra -10 V e +25 V, semplifica la progettazione del circuito di pilotaggio del gate. Come in qualsiasi convertitore di potenza, è necessario il controllo ottimale degli interruttori per tutta la du- rata dell’applicazione. Ciò viene effettuato utilizzando un gate driver TLP5214 otticamente isolato che forni- sce un’uscita di ±4,0 A per una commutazione rapida, il quale viene in seguito accoppiato con i MOSFET SiC di terza generazione di Toshiba . Il driver è inoltre dotato di un circuito di aggancio di Miller attivo integrato per evitare accensioni indesiderate innescate da fenomeni di dV/dt. Fig. 3 - Lo stadio PFC può essere suddiviso in un induttore di ingresso, un condensatore di uscita, un ramo di ponte e un blocco di controllo. Molti blocchi sono utilizzati anche nei convertitori DC/DC e negli inverter per motori Fig. 4 – Dettagli delle interconnessioni meccaniche che trasportano corrente e delle guide in rame nel progetto del modulo PFC cubico che utilizza la tecnologia SiC elemento che esegue il controllo del sistema. A questo scopo, la soluzione ideale è data da un microcontrollore dedicato alle applicazioni di conversione di potenza di- gitale (Fig. 3). Questo è l’approccio utilizzato per sviluppare il progetto di riferimento di un caricabatterie modulare per veicoli