I nuovi prodotti aiuteranno i progettisti a ridurre le interferenze elettromagnetiche e il rumore, migliorando anche la densità di potenza e l’affidabilità. Le dimostrazioni e le presentazioni offriranno ulteriori spunti di interesse per una gestione dell’energia sempre più intelligente.
La domanda di sistemi sempre più piccoli, più veloci e più affidabili sta guidando l’innovazione nel campo della gestione dell’energia. Sono necessari ulteriori progressi in termini di densità di potenza, isolamento e interferenza elettromagnetica (EMI) per migliorare le prestazioni dei sistemi di potenza.
Le risposte di Texas Instruments a queste esigenze saranno in mostra, sotto forma di prodotti, demo e seminari tecnici, durante l’edizione 2022 di APEC (Applied Power Electronics Conference), la più importante manifestazione al mondo dedicata all’elettronica di potenza e alla conversione dell’energia in programma a Houston (TX) dal 20 al 24 marzo prossimi. Presso lo stand #514, l’azienda presenterà le ultime novità della sua gamma per il power-management e soluzioni a livello di sistema per aumentare la densità di potenza, ridurre le interferenze elettromagnetiche (EMI), il rumore, la corrente di riposo (IQ) e aumentare l’affidabilità. In occasione dell’evento, gli esperti di Texas Instruments terranno ben 16 sessioni tecniche su questi argomenti.
Alla sezione del sito di TI dedicata alla mostra (TI.com/APEC) è possibile visualizzare le caratteristiche dei nuovi prodotti e accedere a numerose altre risorse, dalle demo virtuali agli articoli tecnici e alle offerte di formazione on-demand.
“Per decenni, TI è stata in prima linea nello sviluppo di nuovi processi, tecnologie per il package e topologie innovative per consentire ai progettisti di questo settore di ottenere una maggiore densità di potenza, prolungare la durata delle batterie, ridurre le interferenze elettromagnetiche, proteggere l’integrità di alimentazione e di segnale e mantenere l’affidabilità dei loro sistemi”, ha affermato Mark Gary, vicepresidente senior di Analog Power Products. “Il nostro impegno nella fornitura di soluzioni di nuova generazione per la gestione dell’alimentazione aiuta gli ingegneri a ottenere nuovi livelli di prestazioni, aumentare l’efficienza energetica e migliorare l’affidabilità, in applicazioni che vanno dai sistemi powertrain e di sicurezza e assistenza alla guida in ambito automotive, passando per la ricarica dei veicoli elettrici (EV), l’energia solare e le apparecchiature mediche”.
In una tavola rotonda che ha preceduto la manifestazione, tre esperti di Texas Instruments, Jeff Morroni, Manager Power Management R&D at KilbyLabs, Carsten Oppitz, Vice president and general manager Buck Switching Regulators e Alex Chin, Vice president and general manager Linear Power, hanno discusso sulle ultime tendenze e sulle soluzioni di Power Management, identificando i principali trend di mercato ai quali i produttori come Texas Instruments debbono fornire adeguate risposte:
All’esigenza primaria di incrementare la densità di energia per ridurre le dimensioni e i costi dei sistemi di alimentazione, è necessario affiancare tecnologie che riducano le emissioni elettromagnetiche (Low EMI), che minimizzino la corrente a riposo (Low IQ), che riducano il rumore per consentire una migliore precisione nelle applicazioni analogiche e, infine, che migliorino le prestazioni di isolamento.
I nuovi prodotti che Texas Instruments lancia oggi in occasione dell’APEC, affrontano queste esigenze, con soluzioni innovative che consentono di raggiungere prestazioni leader di mercato.
Convertitori step-down a basse emissioni (low EMI) LMQ66430 e LMQ66430-Q1
I convertitori buck da 36 V, 3 A LMQ66430 e LMQ66430-Q1 integrano due condensatori di bypass di ingresso e un condensatore di avvio, una soluzione che consente di soddisfare facilmente le normative CISPR 25 per EMI di Classe 5 del CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques); offrono inoltre una soluzione dalle dimensioni complessive eccellenti, con un valore di corrente di riposo (IQ) ai vertici nel settore pari a 1,5 µA e costi ridotti della distinta base. Ulteriori informazioni sui vantaggi di questi dispositivi sono disponibili nell’articolo tecnico “Utilizzo di regolatori buck con condensatori integrati per ridurre le EMI e risparmiare spazio sulla scheda”. Ricordiamo anche che recentemente sul nostro sito è stato presentato l’articolo tecnico “Superare le sfide di una bassa corrente a riposo (IQ) nelle applicazioni portatili e a basso consumo” che analizza le tecnologie costruttive per ridurre ai minimi termini la corrente a riposo (IQ), un fattore chiave per limitare il consumo energetico e gestire la durata della batteria.
Regolatore di tensione a basso dropout (LDO) TPS7A94
Il regolatore lineare a basso dropout (LDO) TPS7A94 unisce il rumore più basso del settore, pari a 0,446 µVRMS (di almeno il 42% inferiore alle soluzioni concorrenti), ad un elevato rapporto di reiezione dell’alimentazione, che permette ai progettisti di migliorare l’accuratezza e la precisione del sistema in applicazioni ad alta sensibilità, come le apparecchiature mediche e le infrastrutture wireless e radar. Ulteriori informazioni sono disponibili nell’articolo tecnico “Le basi dell’LDO: parte 1“.
Soluzioni all’avanguardia per sistemi di potenza
Allo stand #514, e in forma virtuale su TI.com/APEC, TI mostrerà come i suoi prodotti possono aiutare gli ingegneri a superare le sfide più impegnative nel campo della gestione di potenza:
- Aumento della densità di potenza grazie ad uno stadio di potenza trifase da 800 V e 11 kW con topologia multilevel ANPC (active neutral-point clamped) con elementi di potenza al nitruro di gallio (GaN): questa dimostrazione si basa su un Progetto di riferimento per inverter ANPC da 6,6 kW con elementi di potenza GaN LMG3422R030 da 600 V che rendono possibile l’impiego di un’elevata frequenza di commutazione che consente l’uso di induttori di dimensioni inferiori; ne consegue un aumento della densità di potenza e un’efficienza di picco del 98,5% nelle applicazioni di ricarica di veicoli elettrici e negli impianti solari.
- Riduzione delle EMI nelle applicazioni automobilistiche e industriali riducendo al tempo stesso le dimensioni del filtro: in questa dimostrazione, il convertitore buck LMQ66430-Q1 riduce le emissioni EMI in tempo in tempo reale sfruttando la tecnica proprietaria dual random spread-spectrum, mostrando anche la semplificazione dei progetti abilitata dai condensatori integrati..
- Realizzazione di sistemi più sicuri con tecnologie di isolamento ad alta tensione che garantiscono un funzionamento affidabile: basata su un progetto di riferimento per inverter di trazione ad alta velocità con livello di sicurezza funzionale ASIL D, questa demo sfrutta il gate driver UCC5870-Q1 e il modulo di alimentazione isolato DC-DC UCC14240-Q1 che consentono di ottenere un’elevata efficienza di sistema con una corrente di picco di 30 A, conservando al tempo stesso l’affidabilità garantita dall’isolamento galvanico nonché dalle funzioni di protezione e diagnostica.
- Aumento della durata delle batterie nei sistemi powertrain di veicoli elettrici e ibridi: questa dimostrazione del caricabatterie di bordo da 7 kW mette in mostra il riferimento di tensione REF35 di TI a IQ estremamente bassa per amplificatori di precisione, il GaN LMG3522R030-Q1 per automotive e il microcontroller real time TMS320F280039C C2000 per contribuire alla massima riduzione del consumo energetico e ottenere un’efficienza di sistema superiore al 96%.
- Miglioramento dell’integrità di potenza e del segnale in dispositivi a bassa tensione, come gli oscillatori controllati in tensione, i convertitori analogico/digitale, i convertitori digitale/analogico e i processori di fascia alta: questa dimostrazione mostra l’impatto di diversi stimoli su un alimentatore che utilizza il TPS7A94, l’LDO con il rumore più basso nel settore, in grado di raggiungere 0,46 µVRMS per il rumore tra 10 Hz e 100 kHz.
Gli esperti di alimentazione di TI presentano le tecnologie del futuro
Nel corso della manifestazione, gli esperti di TI condivideranno approfondimenti sulle tecnologie che permettono di migliorare le prestazioni a livello di sistema, oggi e in futuro. I visitatori e quanti parteciperanno ai seminari potranno approfondire argomenti come la riduzione delle emissioni mediante la tecnologia dual random spread-spectrum, l’aumento della densità di potenza nei convertitori da 800 V garantita dai FET GaN da 650 V nonché la possibilità di offrire protezione e diagnostica più avanzate con gate driver isolati nelle applicazioni automotive. Il programma completo delle sessioni tecniche e di settore presentate dagli esperti di TI è disponibile su TI.com/APEC.
