Nuovi moduli robusti forniti in package realizzati utilizzando la tecnologia transfer-moulding semplificano il progetto di azionamenti compatti.
ON Semiconductor ha annunciato l’introduzione di nuovi moduli CI (Converter-Inverter) con correzione del fattore di potenza (PFC – Power Factor Correction) per azionamenti industriali, servoazionamenti e sistemi HVAC dove vengono utilizzati per pilotare motori in applicazioni dove è previsto l’impiego di ventole e pompe.
I nuovi NXH50M65L4C2SG e NXH50M65L4C2ESG sono moduli di potenza integrati realizzati utilizzando la tecnica di stampaggio per trasferimento (TMPIM – Transfer−Molded Power Integrated Module) basati rispettivamente su substrati in ossido di alluminio (AI2O3) e con bassa resistenza termica. Adatti per l’uso in applicazioni industriali che richiedono l’impiego di dispositivi robusti e con elevata potenza di uscita, questi moduli contengono un circuito converter-inverter-PFC formato da un convertitore monofase con quattro rettificatori da 1600 V, 75 A. L’invertitore tri-fase utilizza sei IGBT da 600V, 50 A con diodi inversi e lo stadio PFC a doppio canale interlacciato prevede due IGBT da 650 V, 75 A con diodi inversi e due diodi da 650 V, 50 A. Grazie al termistore NTC integrato è possibile monitorare la temperatura del dispositivo durante il funzionamento.
Poiché questi moduli vengono pre-assemblati con un layout e una configurazione ottimizzati, gli elementi parassiti sono ridotti rispetto a quelli dei progetti discreti basati su una scheda PCB, consentendo di ottenere per lo stadio PFC un intervallo di frequenza di commutazione molto ampio, compreso tra 18 e 65 kHz. Contraddistinti da un elevato livello di efficienza, i moduli NXH50M65L4C2SG e NXH50M65L4C2ESG possono operare con correnti nominali di 50 A ed essere quindi utilizzati in applicazioni che prevedono livelli di potenza fino a 8 kW. Questi due dispositivi sono la più recente aggiunta alla famiglia TMPIM di ON Semiconductor, che comprende anche dispositivi con valori di corrente nominale di 20 e 30 A.
Il compatto package DIP-26 ottenuto mediante stampaggio per trasferimento misura solamente 73x47x8 mm – una riduzione del 20% dell’area occupata rispetto alle soluzioni attualmente disponibili – consentendo di ottenere livelli di densità di potenza più elevati. Robusto e sigillato, questo package include un dissipatore integrato (con una distanza in aria di 6 mm dai pin) e assicura elevati livelli di resistenza contro la corrosione.
ON Semiconductor ha diffuso un video sui moduli TMPIM per Motor Drive:
Al fine di incrementare ulteriormente frequenza di commutazione ed efficienza, ON Semiconductor propone anche una versione in carburo di silicio (SiC).
I nuovi NXH50M65L4C2SG e NXH50M65L4C2ESG operano in abbinamento con il controllore per PFC FAN9672 e alle soluzioni per il pilotaggio del gate inclusi i dispositivi della nuova famiglia NCD5700x. Il circuito di pilotaggio del gate per IGBT/MOSFET NCD57252 a doppio canale isolato di recente introduzione garantisce un isolamento galvanico di 5 kV è può essere configurato come driver high side duale, low side duale o in configurazione a semiponte. NCD57252 è alloggiato in un package SOIC-16 WB (Wide Body) di ridotte dimensioni e accetta ingressi a livello logico di 3.3, 5 e 15 V. Si tratta di un dispositivo che supporta elevate correnti (in grado di erogare 4 A e assorbire 6 A alla tensione del plateau di Miller), adatto per il funzionamento ad alta velocità in quanto i ritardi di propagazione tipici sono molto ridotti, dell’ordine di 60 ns.
Il pilotaggio di motori eseguito nel modo più efficiente possibile è di fondamentale importanza per semplificare l’installazione, minimizzare la quantità di calore generato, migliorare l’affidabilità e ridurre i costi del sistema. I dispositivi della linea TMPIM di ON Semiconductor, caratterizzati da un pinout standardizzato e valori minimi degli elementi parassiti, mettono a disposizione dei progettisti una soluzione di tipo “plug-and-play” ad alte prestazioni. L’abbinamento tra NXH50M65L4C2SG e NXH50M65L4C2ESG con FAN9672 e NCD57252 permette di accelerare lo sviluppo di soluzioni per il controllo motore sofisticate ed efficienti.
Nel corso di APEC 2021 ON Semiconductor presenterà una soluzione SiC per applicazioni industriali.
