EO518

rapporto costo/prestazioni potrebbero essere un mix di dispositivi MOSFET, SiC ed eventualmente GaN. Tutti i transistor di potenza avranno bisogno di driver di gate individuali, con i transistor del lato alto (Q1, Q3, Q5, Q7, Q9, Q11 e Q13) che necessitano anche di isolamento galvanico. Se i driver di gate hanno pin Out+ e Out- sepa- rati, si possono utilizzare resistenze di gate diverse per i cicli di accensione e spegnimento, per ottimizzare le caratteristiche di commutazione. Inoltre, le tensioni V pos e V neg isolate possono essere scelte per potenziare com- pletamente il transistor durante il ciclo on e scaricare rapidamente la capacità di gate durante il ciclo off. Una tensione di “off” negativa rende anche la commutazio- ne più affidabile, eliminando le false accensioni dovute alle induttanze della sorgente.[1] Qui sta il problema: le diverse tecnologie di commutazione e le generazioni di transistor hanno diversi livelli di pilotaggio del gate rac- comandati e massimi assoluti (Fig. 3). Un progetto di gate driver ottimizzato per gli IGBT con tensioni di alimentazione asimmetriche di +15/-9 V stres- serebbe gravemente un SiC di prima o seconda generazio- ne con solo 1 V di headroom fino al limite negativo abs. max. e non funzionerebbe affatto con un transistor SiC di terza generazione. Un problema simile esiste con un pro- getto che deve passare da un SiC di prima generazione a un SiC di seconda o terza generazione - il binario positivo a +20 V sarebbe uguale o superiore al limite abs. max. delle nuove generazioni, portando a un guasto precoce. La tendenza è che ogni nuova generazione di transistor di Fig. 4 – Convertitore DC/DC isolato con uscite regolate asimmetriche programmabili in un pacchetto SOIC potenza sarà completamente potenziata o completamen- te esaurita con livelli di tensione di pilotaggio del gate più bassi, ma i livelli ottimali di tensione di pilotaggio del gate varieranno comunque tra produttore, iterazione di svilup- po e tipo di transistor. Poiché la tensione di alimentazione isolata del gate driver (V pos e V neg ) è fornita da un trasfor- matore di isolamento o da un convertitore DC/DC isolato, saranno necessarie soluzioni diverse per ogni selezione di transistor di potenza, anche se il gate driver stesso è uti- lizzabile per tutti i tipi di transistor. Ciò significa che an- che l’utilizzo di un transistor di commutazione di seconda sorgente compatibile con i pin può richiedere modifiche significative al progetto dell’alimentazione isolata. È necessario un alimentatore asimmetrico isolato pro- grammabile che consenta di ottimizzare il circuito del gate driver per diverse opzioni di transistor, comprese eventualmente le nuove generazioni che non sono anco- ra state rilasciate. Una soluzione innovativa RECOM ha rilasciato un prodotto di questo tipo: RxxC2T25S. Si tratta di un convertitore DC/DC SMD in un pacchetto SOIC con trasformatore di isolamento integra- to (Fig. 4). Le uscite possono essere impostate in modo indipendente nell’intervallo da +2,5 a +22,5 V e da -2,5 a -22,5 V modificando i valori dei resistori in un circuito di divisore di retroazione, il che significa che una soluzione di alimentazione può fornire +15/-9, +20/-5, +18/-4, +15/-3 o qualsiasi altra combinazione di tensione di uscita, pur- COVER STORY ELETTRONICA OGGI 518 - MAGGIO 2024 14

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