O controlo por variador é utilizado para acionar eficientemente os motores de veículos elétricos e híbridos. Uma vez que as funções de controlo e de acionamento operam a tensões diferentes, devem ser isoladas uma da outra através de um dispositivo como um fotoacoplador. O TB9150FNG da Toshiba é um circuito integrado pré-acionador de gate IGBT de alto desempenho, compacto e versátil, capaz de solucionar este problema, ao mesmo tempo que oferece a funcionalidade de proteção necessária.
O TB9150FNG integra um fotoacoplador que garante um elevado nível de isolamento entre o controlo (lado primário) e o acionamento (lado secundário). Incorpora também uma função de sensor de temperatura IGBT de alta precisão, um driver de transformador reverso e uma função de deteção de curto-circuito (monitorização da direção da corrente e DESAT2) que contribuem para a redução do tamanho do sistema.
Fornecido num encapsulamento SSOP48, o TB9150FNG mede apenas 10,4 mm x 12,5 mm x 2,0 mm. A sua gama de temperatura de operação é de -40 °C a 125 °C.
Características Principais
1. Função de Isolamento Óptico
O isolamento eléctrico e a alta tensão de resistência de 2500 Vrms (CA, um minuto) são obtidos através de um fotoacoplador integrado para comunicação entre os lados primário e secundário. Isto proporciona um isolamento perfeito, garantindo uma elevada tolerância a ruídos externos, como os causados por susceptibilidade eletromagnética.
2. Função de deteção de temperatura de alta precisão:
O novo CI apresenta uma fonte de corrente constante para um díodo sensor de temperatura integrado no IGBT e no conversor A/D. Mede a tensão no díodo sensor de temperatura com alta precisão, permitindo cálculos de temperatura exatos. O desempenho pode ser otimizado controlando a temperatura de funcionamento do IGBT, contribuindo tanto para a redução do tamanho do IGBT como para a melhoria da eficiência de combustível em veículos elétricos e híbridos.
3. Circuito de controlo do transformador flyback integrado para a fonte de alimentação.
Um circuito de controlo de transformador flyback no lado primário fornece energia ao lado secundário, mantendo o isolamento. Possui também uma função de arranque suave que garante o arranque adequado quando a energia é aplicada ao circuito, evitando a sobrecarga de corrente.
4. Diversos circuitos integrados de deteção e proteção contra avarias.
A alimentação, a saída, a corrente e a tensão do IGBT são monitorizadas. As informações sobre quaisquer falhas detetadas são transferidas para o controlador principal através de uma interface SPI. Um circuito dedicado oferece proteção contra qualquer anormalidade que possa potencialmente danificar o CI e o IGBT.
5.Com base nas normas AEC-Q100
A Toshiba Electronics Europe lançou um circuito integrado pré-driver de gate para IGBT com isolamento ótico e características de proteção melhoradas para inversores integrados em veículos elétricos e híbridos. O envio de amostras do TB9150FNG começou em abril, estando a produção em massa prevista para 2018.
