Texas Instruments ha presentato due nuove gamme di dispositivi di conversione di potenza per aiutare gli ingegneri a ottenere maggiore potenza in spazi più ridotti, offrendo quindi la massima densità a un costo inferiore.
I nuovi stadi di potenza integrati al nitruro di gallio (GaN) da 100 V di TI sono dotati di una tecnologia di raffreddamento a doppio lato con prestazioni termiche migliorate per semplificare i progetti termici e ottenere la massima densità in applicazioni a media tensione al di sopra degli 1,5 kW/in3.
I nuovi moduli CC/CC isolati da 1,5 W di TI con trasformatori integrati sono i moduli più piccoli e dalla maggiore densità di potenza disponibile nel settore e permettono agli ingegneri di ottenere una riduzione fino al 89% delle dimensioni dell’alimentazione polarizzata isolata in sistemi automotive e industriali.
Maggiore densità di potenza ed efficienza con gli stadi di potenza integrati GaN da 100 V
Con i nuovi stadi di potenza GaN da 100 V di TI, LMG2100R044 e LMG3100R017, i progettisti possono ridurre di oltre il 40% le dimensioni delle soluzioni di alimentazione per applicazioni a media tensione e ottenere una densità di potenza leader del settore di oltre 1,5 kW/in3, grazie alle frequenze di commutazione più elevate della tecnologia GaN.
La nuova gamma riduce inoltre del 50% le perdite di potenza di commutazione rispetto alle soluzioni basate sul silicio, ottenendo al tempo stesso un’efficienza di sistema del 98% o superiore grazie alla capacità di uscita inferiore e alle minori perdite di azionamento del gate.
In un sistema per inverter fotovoltaico, ad esempio, l’aumento di densità ed efficienza permette allo stesso pannello di immagazzinare e produrre più potenza, riducendo contemporaneamente le dimensioni del sistema a microinverter nel suo insieme.
Un elemento fondamentale che rende possibili le prestazioni termiche della gamma al GaN da 100 V è il package di TI refrigerato a doppio lato con prestazioni termiche migliorate.
Questa tecnologia permette una più efficiente rimozione del calore da entrambi i lati del dispositivo e offre una resistenza termica migliorata rispetto ai dispositivi GaN integrati concorrenti.
Riduzione di oltre l’89% delle dimensioni delle alimentazioni polarizzate
Grazie alla densità di potenza otto volte maggiore rispetto alle soluzioni discrete e tre volte maggiore rispetto ai moduli concorrenti, i nuovi moduli CC/CC isolati da 1,5 W di TI offrono la massima funzionalità per potenza di uscita e isolamento (3 kV) per i sistemi automotive e industriali in un package VSON (very thin small outline) da 4 mm x 5 mm.
Grazie ai dispositivi UCC33420-Q1 e UCC33420 di TI, i progettisti possono soddisfare facilmente i più rigorosi requisiti per disturbi elettromagnetici (EMI), come CISPR 32 e 25 del Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques, con meno componenti e con un semplice progetto del filtro.
I nuovi moduli utilizzano la tecnologia a trasformatore integrato di nuova generazione di TI che elimina la necessità di un trasformatore esterno in un progetto per alimentazione a polarizzazione.
Questa tecnologia permette agli ingegneri di ridurre le dimensioni della soluzione di oltre l’89% e di ridurre l’altezza anche del 75%, dimezzando al tempo stesso la distinta base rispetto alle soluzioni discrete.
Con la prima soluzione qualificata per il settore automotive in questo piccolo package, i progettisti possono ora ridurre l’impronta, il peso e l’altezza della loro soluzione di alimentazione a polarizzazione per sistemi di veicoli elettrici, come ad esempio i sistemi di gestione delle batterie. Per la fornitura di potenza in settori industriali in spazi ristretti, il nuovo modulo consente ai progettisti di ridurre al minimo la superficie del circuito stampato.
Commenti
“Per i progettisti di alimentatori, riuscire a erogare più potenza in spazi limitati sarà sempre una sfida fondamentale nella progettazione” ha detto Kannan Soundarapandian, General Manager of High Voltage Power at TI. “Prendiamo ad esempio i data center: se gli ingegneri riescono a progettare soluzioni per alimentatori di server ad alta densità di potenza, i data center possono funzionare in modo più efficiente per rispondere alle crescenti esigenze di elaborazione, riducendo al tempo stesso la loro impronta ambientale. Siamo felici di continuare a ridefinire i limiti della gestione della potenza offrendo innovazioni in grado di aiutare gli ingegneri a fornire il massimo in termini di densità di potenza, efficienza e prestazioni termiche“.
