Power Integrations: integrati di commutazione HV con MOSFET SiC da 1700 V per automotive

Power Integrations ha ampliato la propria famiglia InnoSwitch™3-AQ con l’aggiunta di nuovi circuiti integrati con tensione nominale di 1700 V e qualificati AEC-Q100. Si tratta dei primi integrati per alimentatori a commutazione destinati al mondo automotive a integrare un MOSFET di commutazione SiC sul lato primario. In grado di erogare una potenza di uscita fino a 70 W, sono adatti all’uso in batterie da 600 e 800 V e celle a combustibile presenti a bordo di veicoli, bus e autocarri elettrici. Come ha spiegato Peter Vaughan, director of automotive business development di Power Integrations durante la presentazione (virtuale) di questi prodotti “Mentre le batterie da 800 volt stanno diventando lo standard per i veicoli elettrici e vari impianti del veicolo sono collegati a questa fonte di energia elettrica, i circuiti elettronici di controllo richiedono solo alcuni volt per il funzionamento e le comunicazioni. Grazie ai dispositivi InnoSwitch possono assorbire in sicurezza dall’enorme quantità di energia disponibile sul bus principale, utilizzando un’area minima della scheda e senza sprecare energia”.  “Un altro aspetto da non sottovalutare – ha proseguito Vaughan – è la possibilità di semplificare notevolmente l’implementazione dell’alimentatore di emergenza per l’inverter di trazione principale, che potrebbe essere chiamato ad intervenire immediatamente alimentato da qualsiasi tensione compresa in una gamma incredibilmente ampia, compresa fra 30 e 1000 volt. Con i nostri InnoSwitch3-AQ in tecnologia SiC tali tensioni vengono gestite con estrema facilità”.

I vantaggi dell’integrazione

Una caratteristica che distingue i componenti della serie InnoSwitch è sicuramente l’elevato livello di integrazione che consente di ridurre fino al 50% il numero di componenti necessari per realizzare un alimentatore con tutti i vantaggi che ne conseguono: diminuzione degli ingombri sulla scheda, aumento dell’affidabilità del sistema e, non ultimo, riduzione delle problematiche legate all’approvvigionamento.

Offerti in un compatto package InSOP-24D, i nuovi circuiti integrati prevedono un circuito di feedback FluxLink, assicurando isolamento rinforzato sino a un’altitudine di 5000 m per il controllo al secondario. Il circuito si avvia a partire da 30 volt senza bisogno di circuiti esterni – condizione cruciale per la sicurezza di funzionamento. Sono altresì disponibili funzioni di protezione contro sottotensioni in ingresso e sovratensioni in uscita e di limitazione delle sovracorrenti.

L’integrazione di un circuito di raddrizzamento sincrono e di un controller flyback funzionante in modalità QR/CCM permette di ottenere un’efficienza superiore al 90%, in modo da soddisfare i requisiti più rigorosi degli OEM. Questi nuovi dispositivi consumano meno di 15 mW (in assenza di carico), ideale per ridurre l’autoscarica nei sistemi di gestione della batteria.

Non solo automotive

Gli InnoSwitch3-AQ da 1700 volt sono adatti anche per l’impiego nel settore industriale, in sostituzione di design che combinano un controller discreto e un MOSFET, contribuendo così a ridurre ingombri, tempi e costi e aumentare l’affidabilità in una pluralità di applicazioni – energie rinnovabili, azionamenti di motori elettrici industriali, immagazzinamenmto dell’energia tramite batterie e contatori di energia.

Per i progettisti che desiderano valutare il circuito integrato InnoSwitch3-AQ da 1700 volt sono disponibili un progetto di riferimento (DER-913Q) e un kit hardware (RDK-919Q).

Filippo Fossati

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