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XVI Power POWER 23 - OTTOBRE 2020 protezione include lo spegnimento per sovracorrenti, il rilevamento dei limiti di corrente, la generazione di tem- pi morti e il rilevamento delle sottotensioni. È inoltre in- tegrato un amplificatore operazionale che, insieme a un resistore high-side di basso valore, fornisce un’uscita che il microcontrollore collegato può utilizzare per misurare la corrente attraverso un convertitore analogico-digitale (ADC) (Fig. 3). La precisione ottenibile può raggiunge- re il 10%, in funzione dell’approccio adottato. Per contrastare gli effetti delle interferenze EMI, è possi- bile utilizzare un resistore esterno in combinazione con il pin SR per ottenere lo slew rate desiderato (si faccia riferimento allo schema di figura 2). La generazione in- terna di tempi morti si adatta automaticamente a questa impostazione. Va notato, tuttavia, che i tempi di salita e di discesa più lenti hanno un impatto sul limite superio- re delle frequenze della modulazione PWM che è possi- bile utilizzare. Ciò comporta anche perdite più elevate, generando più riscaldamento a causa del maggiore con- sumo di energia. Pertanto, i progettisti devono usare la massima cautela in fase di dimensionamento. Il controllo degli switch è assicurato da tre ingressi digitali, due preposti al controllo e uno in grado di fornire una funzione di attivazione. Un ulterio- re ingresso digitale si occupa del controllo della funzione di standby del dispositivo, consentendo allo switch di porsi uno stato caratterizzato da un consumo di soli 5 μA di corrente. Due uscite di- gitali forniscono il feedback diagnostico al micro- controllore, la cui decodifica dipende dallo stato dell’ingresso ILTSET. La diagnostica è incentrata sulla temperatura o sugli stati di corrente oppure su una combinazione dei due. Al fine di minimizzare il ritardo di misura della temperatura, sia i FET a canale N che i FET a ca- nale P dispongono di diodi integrati per il monito- raggio della temperatura attraverso il controllore. Gli allarmi di temperatura sono inviati quando si raggiungono all’incirca 135 °C sul die, mentre il dispositivo entra in modalità di spegnimento a 195 °C, uno stato che richiede la rimozione di questo guasto di blocco per il riavvio. I diodi di tempera- tura possono anche essere monitorati dal micro- controllore tramite due pin di uscita dedicati at- traverso un ADC. È previsto il supporto dei motori DC sia con spazzole che senza spazzole. È inoltre possibile utilizzare i motori con spazzole con un singolo dispositivo TB9111FTG, oppure con due in una configurazione a mezzo ponte (Fig. 4). In quest’ultima configurazione, è possibile monito- rare in corrente entrambi i FET high-side. In al- ternativa, è possibile combinare tre dispositivi per controllare un motore senza spazzole. L’era dei veicoli elettrici richiede un’elettrificazione più spinta delle funzionalità, un tempo puramente mecca- niche, allo scopo di supportare le future evoluzioni. Ciò richiede motori ad alta potenza combinati con un’elettro- nica di controllo in grado di fornire la coppia necessaria per sollevare e azionare finestrini, portiere e portelloni posteriori. Naturalmente, è anche essenziale scegliere un partner di fiducia, con una lunga esperienza nelle appli- cazioni automotive, in grado di comprendere i requisiti di affidabilità e di qualità che queste funzionalità avan- zate devono garantire, giorno dopo giorno, per tutta la vita utile del veicolo. L’impegno costante di Toshiba nel- la progettazione avanzata su silicio è sintetizzato in chip come TB9111FTG, realizzato sfruttando processi su silicio e tecnologie di packaging che garantiscono un vantaggio competitivo rispetto alla concorrenza. Fig. 4 – Esempio di realizzazione a ponte con monitoraggio della corrente su entrambi i semi-ponti Riferimenti https://www.visualcapitalist.com/millions-lines-of-code/