Toshiba Electronics Europe ha presentato un circuito integrato pre-driver per gate IGBT con isolamento ottico e funzionalità di protezione avanzate per gli inverter integrati nei veicoli elettrici e ibridi. Le spedizioni dei campioni del TB9150FNG sono iniziate ad aprile, mentre la produzione di massa è prevista per il 2018.Il controllo tramite inverter viene utilizzato per azionare in modo efficiente i motori dei veicoli elettrici e ibridi. Poiché le funzioni di controllo e di azionamento operano a tensioni diverse, devono essere isolate l'una dall'altra mediante un dispositivo come un fotoaccoppiatore. Il TB9150FNG di Toshiba è un circuito integrato pre-driver per gate IGBT ad alte prestazioni, compatto e versatile, in grado di risolvere questo problema fornendo al contempo le necessarie funzionalità di protezione.
Il TB9150FNG integra un fotoaccoppiatore che garantisce un elevato livello di isolamento tra il controllo (lato primario) e l'azionamento (lato secondario). Incorpora inoltre una funzione di rilevamento della temperatura IGBT ad alta precisione, un driver per trasformatore inverso e una funzione di rilevamento dei cortocircuiti (monitor di direzione della corrente e DESAT2) che contribuiscono alla riduzione delle dimensioni del sistema.
Fornito in un contenitore SSOP48, il TB9150FNG misura solo 10,4 mm x 12,5 mm x 2,0 mm. Il suo intervallo di temperatura operativa va da -40 °C a 125 °C.
Caratteristiche principali
1. Funzione di isolamento ottico
L'isolamento elettrico e l'isolamento ad alta tensione di tenuta di 2500 Vrms (CA, un minuto) sono ottenuti tramite un fotoaccoppiatore integrato per la comunicazione tra il lato primario e quello secondario. Ciò garantisce un isolamento perfetto, assicurando un'elevata tolleranza al rumore esterno, come quello causato dalla suscettibilità elettromagnetica.
2. Funzione di rilevamento della temperatura ad alta precisione:
il nuovo circuito integrato è dotato di una sorgente di corrente costante per un diodo di rilevamento della temperatura integrato nell'IGBT e nel convertitore A/D. Misura la tensione ai capi del diodo di rilevamento della temperatura con elevata precisione, consentendo calcoli accurati della temperatura. Le prestazioni possono essere ottimizzate controllando la temperatura di esercizio dell'IGBT, contribuendo sia alla riduzione delle dimensioni dell'IGBT sia al miglioramento dell'efficienza del carburante nei veicoli elettrici e ibridi.
3. Circuito di controllo del trasformatore flyback integrato per l'alimentatore.
Un circuito di controllo del trasformatore flyback sul lato primario alimenta il lato secondario mantenendo l'isolamento. Dispone inoltre di una funzione di soft-start che garantisce un avvio corretto all'accensione del circuito, prevenendo sovraccarichi di corrente.
4. Diversi circuiti integrati di rilevamento e protezione dai guasti.
L'alimentazione, l'uscita, la corrente e la tensione dell'IGBT vengono monitorate. Le informazioni relative a eventuali guasti rilevati vengono trasferite al controller principale tramite un'interfaccia SPI. Un circuito dedicato fornisce protezione contro qualsiasi anomalia che potrebbe potenzialmente danneggiare il circuito integrato e l'IGBT.
5. Basato sugli standard AEC-Q100
