I primi driver del gate isolati con rilevamento integrato per IGBT e MOSFET SiF risparmiano energia e proteggono i sistemi ad alta tensione

Claudia Pollara

Texas Instruments (TI) (NASDAQ: TXN) ha presentato oggi diversi nuovi driver del gate isolati che forniscono livelli senza precedenti di monitoraggio e protezione per i sistemi ad alta tensione. L’UCC21710-Q1, l’UCC21732-Q1 e l’UCC21750 consentono ai progettisti di creare progetti di minori dimensioni, maggiore efficienza e dalle prestazioni più elevate per inverter di trazione, caricabatterie integrati, inverter fotovoltaici e azionamenti di motori.

Questi dispositivi sono i primi a offrire caratteristiche di rilevamento integrate per transistor bipolari a gate isolati (IGBT) e transistor metallo-ossido-semiconduttore a effetto di campo (MOSFET) al carburo di silicio (SiC) per semplificare i progetti e consentire una maggiore affidabilità del sistema in applicazioni fino a 1,5 KVRMS. Con i componenti integrati, i dispositivi offrono tempi di rilevamento rapidi per la protezione da eventi di sovracorrente garantendo allo stesso tempo un arresto sicuro del sistema.

L’utilizzo della tecnologia di isolamento capacitivo permette a UCC21710-Q1, UCC21732-Q1 e UCC21750 di massimizzare la durata della barriera di isolamento fornendo al contempo elevati valori di isolamento rinforzato, velocità dei dati elevata e package ad alta densità.

«La robustezza del sistema sta diventando una sfida crescente nelle applicazioni di azionamento ad alta tensione e di erogazione di potenza», ha affermato Steve Lambouses, vicepresidente di TI High-Voltage Power. «Questi nuovi driver del gate che utilizzano la tecnologia di isolamento di TI, combinati con le altre funzionalità integrate e il supporto, possono consentire agli ingegneri di accedere più rapidamente a sistemi di produzione affidabili, riducendo al minimo spazio e costi».

Caratteristiche e vantaggi fondamentali dei prodotti UCC21710-Q1, UCC21732-Q1 e UCC21750 di TI

  •   Prestazioni del sistema migliorate: l’elevata resistenza di picco dei nuovi driver del gate isolati di±10 A massimizza il comportamento di commutazione e riduce le perdite, mentre i 200 ns per ilrilevamento di sovracorrente consentono una rapida protezione del sistema.
  •   Maggiore affidabilità a livello di sistema: la gamma UCC217xx aumenta la durata della barriera diisolamento con tecnologia di isolamento capacitivo e livelli di isolamento rinforzati, a livello leader del settore, con immunità ai surge fino a 12,8 kV. Inoltre, questi dispositivi garantiscono una

comunicazione dei dati accurata con l’immunità ai transienti di modo comune (CMTI) superiore a

150 V/ns.
 Riduzione delle dimensioni del sistema: i driver del gate eliminano componenti esterni con buffer

e sensori integrati fornendo al contempo un rilevamento accurato di temperatura, corrente o tensione, con un sensore di modulazione isolato da analogico a impulso per semplificare la diagnostica a livello di sistema e prevenire guasti agli interruttori.

Prestazioni del sistema avanzate e affidabilità a qualsiasi livello di potenza

Per i progettisti di applicazioni industriali che necessitano di maggiore immunità al rumore e temperature operative più ampie, TI annuncia anche l’UCC23513, un driver del gate opto-compatibile con potenza di azionamento di 3A e 5KVRMS di isolamento di sicurezza rinforzato. Sviluppato per massimizzare le prestazioni e l’affidabilità del sistema negli azionamenti dei motori, negli inverter fotovoltaici e negli alimentatori, il nuovo driver del gate copre un’ampia gamma di temperature di giunzione da -40oC a 150oC e un elevata CMTI superiore a 100 V/ns, consentendo così ai progettisti di raggiungere livelli prestazionali non conseguibili con gli optoaccoppiatori tradizionali. I progettisti possono velocizzare il time-to-market con la compatibilità pin-to-pin dell’UCC23513 con driver del gate opto-isolati e risorse progettuali pronte all’uso, tra cui il Progetto di riferimento per inverter trifase per azionamenti da 200-480 VAC con driver del gate di ingresso opto-emulati.