lunedì, Novembre 28, 2022
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Relè a stato solido per un’affidabilità leader nel settore

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Texas Instruments, distribuito da Rochester Electronics, ha presentato una nuova gamma di relè a stato solido, completi di driver e interruttori isolati qualificati per il settore automotive, in grado di offrire un’affidabilità leader nel settore e contribuire ad aumentare la sicurezza dei veicoli elettrici (EV).

I nuovi relè isolati a stato solido costituiscono inoltre la soluzione più piccola disponibile riducendo anche il costo in distinta base (BOM, Bill of Materials) del gruppo powertrain e dei sistemi di gestione della batteria da 800 V.

Il driver interruttore isolato TPSI3050-Q1 con alimentazione del gate integrata a 10 V e l’interruttore isolato TPSI2140-Q1 da 1.400 V e 50 mA integrano entrambi l’isolamento della potenza e del segnale attraverso una singola barriera utilizzando un approccio esclusivo per migliorare l’affidabilità, riducendo inoltre sensibilmente le dimensioni e i costi della soluzione rispetto ai relè elettromeccanici e ai fotorelè a stato solido esistenti.

I dispositivi sono i primi di una nuova gamma di relè a stato solido che comprenderà anche circuiti integrati progettati per applicazioni industriali ad alta tensione.

Maggiore affidabilità del sistema con integrazione della tecnologia di isolamento

I nuovi relè a stato solido sono in grado di collegare e scollegare i carichi attraverso una singola barriera di isolamento nel giro di pochi microsecondi, rispetto ai millisecondi necessari ai relè elettromeccanici, e consentono quindi una maggiore sicurezza di funzionamento per i sistemi automotive ad alta tensione.

Il TPSI3050-Q1 offre un isolamento rinforzato fino a 5 kVRMS e presenta inoltre una durata operativa 10 volte superiore rispetto ai relè elettromeccanici che possono degradarsi con il passare del tempo.

Inoltre, il TPSI2140-Q1 offre un isolamento di base fino a 3,75 kVRMS, che gli permette di fornire un’affidabilità alla perforazione del dielettrico in base al tempo quattro volte superiore rispetto ai fotorelè a stato solido.

Riduzione delle dimensioni e dei costi del sistema con isolamento integrato di potenza e segnale

I relè a stato solido integrano il trasferimento di potenza e segnale in un unico chip eliminando quindi almeno tre componenti dai relativi progetti e riducendo sensibilmente le dimensioni della soluzione e i costi in distinta base, fino al 50%.

Il TPSI3050-Q1 permette di ridurre le dimensioni della soluzione fino al 90% rispetto alle soluzioni a relè meccanici grazie all’integrazione delle funzioni di un alimentatore isolato, un isolatore digitale e un driver del gate.

Il TPSI2140-Q1 riduce le dimensioni della soluzione fino al 50% rispetto alle tradizionali soluzioni con fotorelè a stato solido, grazie all’integrazione di un transistor a effetto di campo per il segnale e resistori, eliminando inoltre la necessità di un relè reed.

Maggiore sicurezza nei sistemi di gestione della batteria di veicoli elettrici da 800 V

Progettato per misurazioni dell’alta tensione e per il monitoraggio dell’isolamento, il TPSI2140Q1 funziona con un monitor per pacco batteria come il BQ79631-Q1 al fine di rilevare più rapidamente i guasti di isolamento nei sistemi di gestione della batteria a 800 V e con una precisione maggiore rispetto ai fotorelè a stato solido.

Il TPSI2140-Q1 permette di utilizzare resistori <1 MΩ ed è in grado di resistere ad una corrente a valanga il 300% più elevata rispetto ai fotorelè tradizionali per offrire quindi una maggiore sicurezza nell’interazione uomo-sistema.

Prodotti per l’isolamento diversi a livello di progetto

I relè a stato solido sono gli ultimi arrivati nella crescente gamma di prodotti di TI per l’isolamento di segnali, potenza o entrambi.

Altri nuovi prodotti includono il modulo di alimentazione a polarizzazione CC/CC isolato UCC14240-Q1, che sfrutta la tecnologia a trasformatore di TI, proprietaria e integrata, per offrire elevata densità di potenza, bassa interferenza elettromagnetica ed elevata affidabilità al fine di migliorare l’autonomia di guida dei veicoli elettrici, e l’AMC23C12, il primo comparatore isolato rinforzato nel settore.

L’AMC23C12 unisce le funzioni dei comparatori standard con una barriera ad isolamento galvanico, riducendo quindi contemporaneamente le dimensioni della soluzione del 50% e offrendo un rilevamento bidirezionale, isolato e ultrarapido per sovracorrente e sovratensione in meno di 400 ns.

Commenti

«I sistemi ad alta tensione si stanno diffondendo sempre più, soprattutto in seguito alla crescente diffusione dei veicoli elettrici. TI punta notevolmente sulla ricerca di nuove soluzioni grazie alle quali i progettisti di sistemi potranno risolvere problematiche complesse legate all’isolamento, come il garantire un funzionamento affidabile e sicuro del veicolo, in un momento in cui il settore sta passando alle batterie da 800 V, riducendo al tempo stesso le dimensioni e i costi della soluzione», ha affermato Troy Coleman, vicepresidente e direttore generale del settore Power Switches, Interface & Lighting di Texas Instruments. «Grazie all’integrazione di sempre maggiori funzionalità nella nostra tecnologia di isolamento, i nostri nuovi relè a stato solido permettono ai tecnici di ridurre le dimensioni, i costi e la complessità degli alimentatori ad alta tensione, a tutela della sicurezza nei sistemi automotive e industriali di nuova generazione».

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