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30 - ELETTRONICA OGGI 496 - SETTEMBRE 2021 ANALOG/MIXED SIGNAL ISOLATION fluenzando l’integrità del segnale dei circuiti sul lato a bas- sa tensione. Aggiungendo un isolamento fra questi due lati, come mostrato in figura 1, è possibile migliorare l’immunità ai transienti di modo comune e l’integrità del segnale. Nella figura 2, uno stack batteria a 48 V e il microcontrollo- re (MCU) in un sistema di gestione della batteria (BMS) si trovano sul lato a bassa tensione, mentre la MCU comunica con la centralina elettronica per mezzo del protocollo CAN (Controller Area Network) . In presenza di un guasto sul lato a 48 V, la tensione potrebbe comparire sul lato a 12 V. I componenti del circuito sul lato a bassa tensione (in questo caso, un transceiver CAN) potrebbero non essere in grado di resistere all’alta tensione e potrebbero subire danni. La disponibilità di un isolatore tra il transceiver CAN sul lato a bassa tensione e il microcontroller sul lato ad alta tensione garantisce la sicurezza dei circuiti a bassa tensione anche in caso di guasto sul lato ad alta tensione. U na delle differenze fondamen- tali tra i veicoli convenzionali con motore a combustione in- terna e i veicoli elettrici ibridi (HEV) o i veicoli elettrici (EV) è la presenza di più batterie con più livelli di ten- sione. I motori a combustione interna funzionano con una singola batteria a 12 V o 24 V, che di solito è una bat- teria piombo acido. I veicoli HEV ed EV, invece, utilizzano una batteria se- condaria ad alta tensione che va dai 48 V dei veicoli HEV fino a tensioni molto più alte, da 400 V a 800 V per i veicoli EV. La presenza di più livelli di tensione richiede l’isolamento per proteggere i circuiti a bassa tensione dalle alte tensioni. Men- tre appare ovvia la necessità di isolamento per batterie da 400 V in su, è necessario isolare i sistemi mild hybrid a 48 V. Scopriamolo. L’isolamento sui veicoli HEV a 48 V Anche se le tensioni non sono elevate come nei casi a 400 V o 800 V, vi sono molte ragioni per cui l’isolamento è impor- tante sui veicoli ibridi a 48 V, tra cui la maggiore immunità al rumore e la protezione dai guasti. La figura 1 mostra un sistema motorino di avviamento/ge- neratore in cui lo stadio di potenza, che include il ponte H e i transistor ad effetto di campo (FET), si trova sul lato a 48 V. La commutazione di questi FET causa transienti di tensione (dv/dt) che potrebbero indurre del rumore di modo comune sulla massa a 48 V. In assenza di qualsiasi isolamento, que- sto rumore andrebbe ad accoppiarsi con il lato a 12 V, in- Anche se le tensioni non sono elevate come nei casi a 400 V o 800 V, vi sono molte ragioni per cui l’isolamento è importante sui veicoli ibridi a 48 V, tra cui la maggiore immunità al rumore e la protezione dai guasti Neel Seshan Product Marketing Engineer Texas Instruments L’importanza dell’isolamento del segnale nei sistemi HEV/EV a 48 V