Power Integrations fa fronte alle sfide poste dal settore dei motori BLDC

Power Integrations ha annunciato il lancio della famiglia di circuiti integrati per l’azionamento di motori a semionda (IHB) BridgeSwitch. I circuiti integrati BridgeSwitch presentano FREDFET (Fast Recovery Diode Field Effect Transistor) avanzati high-side e low-side con sistema integrato di rilevazione della corrente senza perdite (loss-less), assicurando un’efficienza di conversione dell’inverter sino al 98,5% in applicazioni di comando di motori brushless CC (BLDC) fino a 300 W. L’efficienza superiore, unitamente alla struttura termica distribuita del driver IHB, elimina la necessità di un dissipatore, riducendo sia che peso che il costo del sistema. Il sistema integrato di rilevazione della corrente loss-less, il circuito di rilevazione della tensione del bus e quello di rilevazione termica a livello di sistema rendono questa famiglia di dispositivi ideale per motori BLDC impiegati in elettrodomestici. I dispositivi BridgeSwitch sono destinati all’uso in compressori di impianti frigoriferi, ventilatori di impianti HVAC e altri apparecchi – pompe, ventole e soffianti – per impieghi commerciali leggeri e residenziali.

I FREDFET da 600 V utilizzati nei circuiti integrati BridgeSwitch incorporano diodi intrinseci (body-diode) veloci a ripristino estremamente regolare. Ne consegue pertanto una drastica riduzione delle perdite durante la commutazione e una riduzione del livello di rumore generato, il che semplifica la compatibilità elettromagnetica per l’intero sistema. Questi nuovi circuiti integrati per driver di motori a semionda autoalimentati ad alta tensione sono dotati anche di sistema di protezione incorporata del dispositivo e circuiti di monitoraggio del sistema nonché di un’affidabile interfaccia di aggiornamento dello stato single-wire che consente le comunicazioni fra il microcontroller e fino a tre dispositivi BridgeSwitch. Ciascun dispositivo BridgeSwitch è configurabile con limiti di corrente high-side e low-side diversi, eliminando la necessità che il microcontroller e circuiti esterni proteggano il sistema da condizioni di circuito aperto o cortocircuito degli avvolgimenti del motore. Il sistema di monitoraggio della corrente loss-less integrato previene guasti di natura hardware al motore, il che semplifica il compito di garantire la protezione da condizioni di guasto soddisfacendo i requisiti delle norme IEC60335-1 e IEC60730-1.

Spiega Cristian Ionescu-Catrina, senior product marketing manager: “Abbiamo adottato un nuovo approccio per far fronte alle sfide poste dal settore dei motori BLDC in rapida crescita e dalle norme sul consumo di energia sempre più rigorose a livello internazionale, creando un’innovativa soluzione che riduce sia lo spazio e il consumo energetico che il numero di componenti. Viene così facilitata la conformità alle norme di sicurezza, si semplificano i circuiti e si riducono i tempi di sviluppo.”

Altre caratteristiche sono la frequenza PWM sino a 20 kHz e un’uscita a piccolo segnale che fornisce in tempo reale e con precisione il valore della corrente di drain del FREDFET e quindi della corrente positiva degli avvolgimenti del motore. Molteplici le funzioni di sicurezza: rilevazione a due livelli della sovratemperatura del dispositivo, limitazione della corrente a ogni ciclo low-side e high-side, protezione da sottotensioni e sovratensioni sul bus CC e relative segnalazioni. I dispositivi sono compatibili con tutti gli algoritmi di controllo più frequenti – modalità FOC (field oriented control), sinusoidali e trapezoidali con rilevazione tramite sensore e senza, descritte nei progetti di riferimento DER-654, DER-653 e DER-749. BridgeSwitch è disponibile in un compatto package a montaggio superficiale InSOP-24C che offre distanze di dispersione maggiori di 3,2 mm e realizza la dissipazione termica della scheda di circuiti mediante due piazzole esposte.

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