česky english Vítejte, dnes je úterý 05. červenec 2022

Novinky od Power Integrations pro auta, vlaky i ventilátor

DPS 4/2021 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek
01.jpg

Síla, schopnost, ale zejména pak výkon či energie – to všechno se může ukrývat přímo ve jméně výrobce elektronických součástek. Společnost Power Integrations takovému významu nezůstává nic dlužna, a to ani v případě tří novinek představených začátkem května. Vedle pořádné porce elektrické energie však bude skloňovat i sílu, která v přeneseném slova smyslu vyplouvá na povrch díky softwarovým nástrojům.

FETy, co snesou víc

Co si budeme říkat, polovodiče spolehlivě prostupují celý svět a ujet před nimi nelze ani na čtyřech kolech najednou. Právě naopak, elektroniky je totiž v moderních vozidlech každým rokem stále více. U tolik diskutované elektromobility se nyní uplatní i rodina integrovaných obvodů InnoSwitch™3-AQ, jinými slovy též CV/CC QR Flyback Switchery s vestavěným, výkonovým spínacím tranzistorem, jeho ovládáním, nezbytnými snímacími a řídicími obvody na sekundární straně a zpětnou vazbou přes rychlé komunikační rozhraní FluxLink™, které vše v rámci jediného kompaktního pouzdra typu InSOP24 bezpečně propojí. S posílenou izolací lze přitom počítat až do nadmořské výšky 5 500 metrů.

soucastky-1
Obr. 1 Obvody skupiny InnoSwitch™ 3-AQ se mohou nově pochlubit 900V tranzistory se kterými budou nástrahám automobilového průmyslu odolávat ještě lépe; všechny ilustrace v textu, zdroj: Business Wire [1]

A bude to právě polem řízený tranzistor, který teď na vstupu vydrží zase o něco víc [1]. Mezi velikostí průrazného napětí 750 V u obvodů INN3977CQ a 900 V za předpokladu prvků INN3996CQ není žádný zanedbatelný rozdíl a nejrůznější palubní systémy uvažující během svého provozu 400 V nebo též 800 V proto rázem těží z ještě větší rezervy počítané pro případ možného selhání či přechodových jevů. Se součástkami InnoSwitch™3-AQ od firmy Power Integrations budeme výstupní napětí nejen přesně regulovat, ale učiníme tak s ještě menším počtem obvodů a napříč mimořádně širokým rozsahem, který na vstupu zahrnuje již 30 V, stejně jako 1,2 kV.

soucastky-2
Obr. 2 Aplikacím provozovaným na železnici zase nahrávají nové, robustní a kompaktně řešené budiče hradla SCALE-2 optimalizované pro výkonové moduly IHM s jedním tranzistorem IGBT formátu 130 × 140 mm pro výstupní proudy až 1 400 A od všech klíčových výrobců, jako jsou Infineon, Mitsubishi, Hitachi nebo též ABB [2]

Struktury sloužící k přesné regulaci výstupního napětí vyhovují z hlediska požadavků AEC-Q100, dosahují účinnosti až 90 % a bez jakéhokoli zatěžování dále spotřebují méně než patnáct miliwattů. 900V součástky pak při uvážení vstupních 400 VDC a okolní teploty +85 °C zajišťují výstupní výkon až dvacet wattů. K tomu si dále připočtěme řadu ochranných funkcí, včetně vstupní přepěťové a podpěťové ochrany, limitace přepětí a nadproudů na výstupu nebo teplotní pojistky. Výrobce rovněž pamatuje na ukázkové návrhy. V případě referenčního řešení označeného jako DER-889Q popisuje patnáctiwattový zdroj napájení se vstupním rozsahem 30 až 1 200 VDC a výstupem 12 V / 1,25 A. DER-859Q pro změnu počítá se vstupy „jen“ do 921 VDC, pro které však s obvody InnoSwitch™3-AQ u 800V sběrnic definuje až dvojnásobné zatížení výstupu. V Power Integrations pak při sériové výrobě stanovují za jedno vyhotovení nového obvodu INN3996CQ cenu ve výši dvou dolarů.

soucastky-3
Obr. 3 Známý výrobce součástek pro výkonovou elektroniku rovněž představil softwarové nástroje určené k přesnému řízení a také ladění s integrovanými obvody BridgeSwitch při buzení BLDC motorů. Poloviční můstky s řadou doplňkových funkcí spojíme přímo s 3V nebo 5V mikrokontroléry a ještě se přitom zbavíme potřeby vnějšího shunt rezistoru [3]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://investors.power.com/news/news-details/2021/Power-Integrations-Supports-Electric-Vehicle-Designs-with-New-AEC-Q100-Certified-900-V-InnoSwitch3-AQ-Flyback-Switcher-ICs/default.aspx

[2] Tisková zpráva, https://investors.power.com/news/news-details/2021/Power-Integrations-Compact-Robust-SCALE-2-Plug-and-Play-Gate-Driver-Targets-Railway-Applications/default.aspx

[3] Tisková zpráva, https://investors.power.com/news/news-details/2021/Power-Integrations-Introduces-Software-for-Precise-Control-and-Tuning-of-BridgeSwitch-ICs-in-Single-Phase-BLDC-Motor-Drives/default.aspx

robenek@dps-az.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik