Gli stadi di potenza GaN da 100 V e i moduli DC/DC isolati da 1,5 W aiutano gli ingegneri a raggiungere una densità di potenza leader nel settore.
Texas Instruments ha presentato oggi due nuove gamme di dispositivi per la conversione di potenza in grado di aiutare gli ingegneri a ottenere maggiore potenza in spazi più ridotti, offrendo prodotti per garantire la massima densità a un costo inferiore.
I nuovi dispositivi integrati di potenza al nitruro di gallio (GaN) da 100 V di TI sono dotati di una tecnologia di raffreddamento sui due lati con prestazioni termiche migliorate per semplificare la progettazione termica e ottenere la massima densità in applicazioni a media tensione al di sopra di 1,5 kW/in3.
I nuovi moduli DC/DC isolati da 1,5 W di TI con trasformatori integrati sono i moduli più piccoli e dalla maggiore densità di potenza disponibile nel settore consentendo ai progettisti di ottenere una riduzione fino al 89% delle dimensioni dell’alimentazione isolata in sistemi automotive e industriali.
I dispositivi di entrambe le gamme saranno in mostra quest’anno all’evento Applied Power Electronics Conference (APEC) in programma il 25-29 febbraio a Long Beach in California.
Ulteriori informazioni sono disponibili ai link TI.com/LMG2100 e TI.com/UCC33420-Q1.
“Per i progettisti di alimentatori, riuscire a erogare più potenza in spazi limitati sarà sempre una sfida fondamentale” ha detto Kannan Soundarapandian, General Manager of High Voltage Power presso 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 orgogliosi 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”.
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 Texas Instrumentes – 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 nel suo insieme.
Un elemento fondamentale che rende possibili le prestazioni termiche della gamma al GaN da 100 V è il package di TI con dispersione del calore da entrambi i lati e 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 della concorrenza.
Ulteriori informazioni sui vantaggi degli stadi di potenza GaN da 100 V di TI sono disponibili nell’articolo tecnico «Quattro applicazioni a media tensione in cui il GaN rivoluziona i progetti elettronici».
Riduzione di oltre l’89% delle dimensioni delle alimentazioni di polarizzazione
Grazie alla densità di potenza otto volte maggiore rispetto alle soluzioni discrete e tre volte maggiore rispetto ai moduli concorrenti, i nuovi moduli DC/DC 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. I dispositivi UCC33420-Q1 e UCC33420 di Texas Instruments consentono inoltre di soddisfare facilmente i più rigorosi requisiti relativi ai disturbi elettromagnetici (EMI), come CISPR 32 e 25, con meno componenti e con un semplice 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 di 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 di 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.
Ulteriori informazioni sui vantaggi dei moduli DC/DC isolati da 1,5 W di Texas Instruments sono disponibili nell’articolo tecnico «Come un nuovo modulo DC/DC isolato può aiutare a risolvere le difficoltà della densità di potenza».
Texas Instruments ridefinisce i limiti di potenza ad APEC 2024
Questi nuovi dispositivi sono le più recenti soluzioni all’avanguardia di Texas Instruments per il settore della potenza e permettono agli ingegneri di realizzare innovazioni in ogni ambito. In occasione di APEC 2024, TI metterà in mostra i più recenti progetti per il settore automotive e industriale di potenza a 48 V nel campo automotive, la prima soluzione di ricarica completa USB Power Delivery Extended Power Range sul mercato, un inverter di trazione a base di carburo di silicio da 800 V e 300 kW, soluzioni di potenza ad alta efficienza per schede madri dei server e molto altro ancora.
- Sabato 24 febbraio – giovedì 29 febbraio: è possibile visitare lo stand di Texas Instruments presso il Long Beach Convention & Entertainment Center, stand n. 1145. Ulteriori informazioni alla pagina web com/APEC.
- Mercoledì 28 febbraio alle 12:00 ora del Pacifico: Robert Taylor, General Manager Industrial Power Design Services di TI, presenterà una sessione sul settore dal titolo «Verso la densità di potenza e oltre: superare le barriere per raggiungere la massima densità di potenza». Tratterà di innovazioni nel packaging, nell’integrazione e nelle tecnologie a livello di sistema che rendono possibile una maggiore densità di potenza.
- Per tutta la durata dell’APEC: gli esperti di elettronica potenza di TI terranno 20 sessioni tecniche e di settore per affrontare le problematiche poste dai progetti di gestione della potenza. L’intero programma delle sessioni tecniche e di settore degli esperti di TI è disponibile sul sito com/APEC.
Disponibilità dei nuovi prodotti
- Quantità di produzione dei dispositivi di potenza al GaN da 100 V LMG2100R044 e LMG3100R017 sono già disponibili per l’acquisto su TI.com.
- Quantità di preproduzione dei moduli DC/DC isolati da 1,5 W UCC33420 e UCC33420-Q1 sono già disponibili per l’acquisto su TI.com. Altre versioni di questi dispositivi con tensioni di ingresso, tensioni di uscita e valori nominali di potenza inferiori sono previste per il secondo trimestre del 2024.
