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ANALOG GATE DRIVERS I progettisti di veicoli elettrici possono aumentare la sicurezza e l’affidabilità dei sistemi a inverter di trazione monitorando la soglia di tensione del gate cuiti di pilotaggio) del gate e gli interruttori di ali- mentazione. Lo schema di commutazione del modulo contribuisce a trasferire la potenza in DC proveniente dalla batteria convertendola in potenza in CA per ali- mentare il motore del veicolo elettrico in modo effi- ciente e affidabile. Per quanto riguarda il pilotaggio di questi interruttori di potenza, sono numerosi i moti- vi per monitorarne lo stato o le condizioni ed esistono modi diversi per farlo. L’importanza delle protezioni e della diagnosti- ca degli interruttori Poiché i moduli di potenza a IGBT (insulated-gate bipo- lar transistor) o MOSFET ( metal-oxide semiconductor field-effect transistor) in carburo di silicio (SiC) sono così importanti per il funzionamento e l’efficienza di un veicolo, i progettisti devono considerare attenta- mente come pilotarli in modo corretto. L’implementa- zione di un’analisi completa dei meccanismi di guasto è necessaria per creare un prodotto sicuro e affidabile. Un inverter deve gestire un lungo elenco di scenari di guasto. Ad esempio, la presenza di un cortocircuito su un interruttore di potenza potrebbe indicare che tale interruttore sia giunto a fine vita. Quando la corrente che attraversa l’interruttore di potenza supera il suo valore nominale, la dissipazione di potenza e del calo- re in eccesso attraverso il dispositivo potrebbe causare danni irreparabili sia all’interruttore sia all’inverter. È importante rilevare e risolvere questa situazione il più rapidamente possibile affinché l’interruttore continui a rimanere entro la propria SOA (Safe Operating Area - area operativa sicura). Il circuito di protezione più comune e pensato per ri- levare questo tipo di guasto è detto protezione di de- Quando un consumatore acquista un veicolo, dà per scontato che gli sviluppatori abbiano progettato il prodotto con la dovuta cura per renderlo sicuro. Per raggiungere il livello di sicurezza necessario, in par- ticolare per quanto riguarda la conformità alla norma ISO 26262 (Organizzazione Internazionale per la Nor- mazione), i sottosistemi interni a un veicolo, come gli inverter di trazione, devono essere dotati di sistemi di diagnostica interna e di caratteristiche di protezione che contribuiscano a rilevare le potenziali modalità di guasto. Un sottosistema dell’inverter a cui occorre dedicare particolare attenzione è lo stadio di potenza. Oltre al modulo di alimentazione, lo stadio di potenza com- prende dispositivi integrati a semiconduttori, come l’alimentazione a polarizzazione isolata, i driver (cir- Come migliorare la sicurezza negli inverter di trazione dei veicoli elettrici Nosa Egiebor Product Marketing Manager Texas Instruments ELETTRONICA OGGI 520 - SETTEMBRE 2024 28