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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2022 XXVIII POWER SEMICONDUCTOR ad alta tensione. Ciò offrirà la possibilità di soddisfare più rapidamente e meglio le esigenze della base di clienti da parte di tecnici locali – con la simulazione e la valutazione di applicazioni reali, allo scopo di superare sfide tecniche difficili e di formulare soluzioni efficaci. Il laboratorio sarà dotato di apparecchiature avanzate per la misura e l’analisi della potenza, e vi lavoreranno ingegneri esperti. Il laboratorio dovrebbe essere operativo a partire da questo ottobre, con un’espansione incrementale delle attività nel corso dei prossimi due anni. Innovazione di prodotto Le ultime aggiunte di Toshiba alla popolare famiglia di unità microcontrollore (MCU) M4K, ciascuna dotata di un core ARM Cortex-M4 a 32 bit con unità a virgola mobile (FPU), sono in grado di migliorare il controllo dei motori. L’avanzata tecnologia Vector Engine Plus (A-VE+) incorporata nei nuovi dispositivi TXZ+ le rende idealmente applicabili per il controllo orientato al campo (FOC) dei motori AC e DC senza spazzole (BLDC) e per i servo-azionamenti. Il MOSFET TPHR7404PU recentemente annunciato è caratterizzato dalla produzione di picchi di tensione limitati che mitiga gli effetti delle sovra-elongazioni in fase di commutazione. Questo componente discreto di potenza a canale N da 40 V utilizza la tecnologia di processo U-MOSIX-H proprietaria di Toshiba. Èparticolarmente adattoalla rettifica sincrona sul lato secondario nelle applicazioni di alimentazione a commutazione e consente di ridurre notevolmente le emissioni di interferenze elettromagnetiche (EMI). Il progetto di riferimento trifase di Toshiba per la correzione del fattore di potenza (PFC) con ingresso da 400 VAC è stato sviluppato con l’intenzione di semplificare l’implementazione delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici e di agevolare il passaggio dal Si alle configurazioni ad ampio bandgap con efficienza superiore. Il progetto include i MOSFET al SiC TW070J120B (Fig. 1) e le tecnologie di gate driver TLP5214A dell’azienda ed è basato su uno schema totempole trifase senza ponte. Con una capacità di uscita di 750 VDC, è perfettamente in linea con i livelli di tensione più elevati attualmente richiesti per la ricarica dei veicoli elettrici. È possibile ottenere valori di efficienza di conversione del 97% e un fattore di potenza di 0,99. Tramite il progetto di riferimento DC/DC bidirezionale dell’azienda è possibile realizzare un sistema di alimentazione in cui è possibile utilizzare l’energia immagazzinata nelle riserve della batteria nei momenti di picco della domanda. Il progetto si basa anche sull’uso del MOSFET al SiC TW070J120B e dei gate driver TLP5214A, con un MOSFET TK49N65W5 a canale N al Si situato sul lato a bassa tensione. Questo progetto di riferimento è in grado di fornire 5 kW di potenza in entrambe le direzioni. Sono inclusi meccanismi di protezione dalle sovra- correnti e dal blocco da sotto-tensione per garantire la sicurezza. Grazie alla collaborazione con il produttore di hardware di sviluppo MikroElektronika , Toshiba è in grado di of- frire agli ingegneri una serie di schede Click per assisterli nella creazione di sistemi efficienti di controllo dei moto- ri. La scheda Click DC MOTOR 14 (Fig. 2) è una soluzione di tipo chopper a modulazione di larghezza di impulso (PWM) per l’azionamento dei motori DC con spazzole, che copre la rotazione sia in avanti sia indietro. Il cuore di questa scheda è il driver IC TB67H450FNG, che ha una corrente massima di 3,5 A. I MOSFET a bassa resistenza e il funzionamento PWM consentono di ottenere un azionamento efficiente del motore, con una generazione di calore minima. Ci sono ancora molti ostacoli da su- perare se vogliamo coprire il nostro consumo di elettrici- tà con le risorse disponibili e costruire una società che abbia un impatto meno de- vastante sull’ambiente. Tut- tavia, attraverso il continuo progresso tecnologico, pos- siamo essere ottimisti sul fatto che alla fine potremo raggiungere questo obiettivo. Fig. 1 – Progetto di riferimento di un circuito PFC trifase di Toshiba basato sul MOSFET TW070J120B in tecnologia al SiC Fig. 2 – La scheda Click DCMOTOR 14 di Mikroe basata sul driver IC TB67H450FNG di Toshiba