L’impiego del nuovo convertitore con trasformatore integrato risponde alle richieste di sistemi più piccoli e leggeri, per un aumento dell’autonomia dei veicoli elettrici e ibridi.
Texas Instruments ha presentato oggi l’UCC14240-Q1, il più piccolo e preciso dispositivo DC/DC isolato da 1,5 W per tensioni di polarizzazione del settore. Il dispositivo utilizza la tecnologia proprietaria integrated transformer che consente ai progettisti di dimezzare le dimensioni delle soluzioni di alimentazione con elevato isolamento nel settore dei veicoli elettrici (EV) e ibridi, nei sistemi di azionamento motore e negli inverter collegati alla rete.
Con la sempre più veloce crescita del mercato dei veicoli elettrici, i progettisti automotive sono alla ricerca di nuovi processi e prodotti per migliorare l’efficienza e l’affidabilità, riducendo al tempo stesso il peso della parte più pesante di un veicolo elettrico: il gruppo powertrain. Per contribuire a soddisfare l’esigenza di sistemi più piccoli e affidabili, con lo scopo anche di aumentare l’autonomia di guida, gli ingegneri stanno passando ad un’architettura di tensione di polarizzazione distribuita, ossia uno schema in cui ogni gate driver isolato dispone di un’alimentazione dedicata. Questa architettura migliora la risposta del sistema ai guasti localizzati. Ad esempio, in caso di guasto ad una linea di alimentazione, le altre rimangono operative, così come i gate driver relativi, contribuendo a mantenere massimo il livello di sicurezza dei veicoli.
Soluzioni di alimentazione completamente integrate come l’UCC14240-Q1 aiutano gli ingegneri a sfruttare l’architettura distribuita. Ulteriori informazioni sono disponibili nell’articolo tecnico “Gestione dei sistemi per veicoli elettrici di nuova generazione con un’architettura distribuita dell’alimentazione”.
TI presenterà una dimostrazione dell’UCC14240-Q1 durante l’evento virtuale TI Live! Tech Exchange il 27-29 settembre 2021. Ulteriori informazioni sul sito ti.com/techexchange.
Aumento dell’autonomia di guida con densità di potenza ed efficienza leader del settore
L’UCC14240-Q1 offre vantaggi in termini di dimensioni ed efficienza che consentono una maggiore densità di potenza ed efficienza del sistema, permettendo ai veicoli di avere una maggiore autonomia tra una ricarica e l’altra. Grazie all’altezza di soli 3,55 mm e all’ingombro ridotto, i progettisti possono ridurre il volume della soluzione di alimentazione fino al 50%; la riduzione dell’altezza offre inoltre agli ingegneri la massima flessibilità in termini di posizionamento del modulo su entrambi i lati del circuito stampato.
Il modulo di potenza a doppia uscita offre un’efficienza del 60% – il doppio rispetto alle tradizionali soluzioni – raddoppiando la densità di potenza e contribuendo ad aumentare l’autonomia del veicolo. Fornendo oltre 1,5 W con temperature ambiente di 105 °C, l’UCC14240-Q1 è in grado di pilotare dispositivi di potenza IGBT, SiC e GaN, con questi ultimi che possono operare con frequenze più alte.
CMTI elevato ed EMI estremamente basse per velocizzare il time-to-market
Sfruttando la tecnologia integrated transformer di TI con una capacità da primario a secondario di 3,5 pF, l’UCC14240-Q1 è in grado di ridurre le interferenze elettromagnetiche causate dalla commutazione ad alta frequenza e di ottenere facilmente prestazioni di immunità ai transienti di modo comune (CMTI) di oltre 150 V/ns.
Dotato di soft switching, modulazione spread-spectrum, schermatura e ridotti elementi parassiti, l’UCC14240-Q1 permette di realizzare progetti che soddisfano più facilmente le norme di compatibilità elettromagnetica CISPR 25 e CISPR 32, velocizzando il time-to-market.
Prestazioni del veicolo sempre al top grazie alla precisione del rilevamento della temperatura e all’elevato isolamento
Il controllo closed-loop integrato dell’UCC14240-Q1 consente una precisione di ±1,0% fra ‑40 °C e 150 °C. L’elevata precisione permette di utilizzare interruttori di potenza più piccoli, migliorando così anche la protezione da sovracorrente. Il monitoraggio dei guasti, la protezione da sovracorrente, la protezione da sovratensione e la protezione da sovratemperatura sono tutte funzionalità integrate nel dispositivo. L’UCC14240-Q1 offre un isolamento di 3 kVrms certificato da terze parti, nonché la migliore immunità alle vibrazioni nel settore, grazie al suo peso particolarmente ridotto e all’altezza di soli 3,55 mm.
L’UCC14240-Q1 è disponibile in quantità di pre-produzione in package SSOP (shrink small-outline package) a 36 pin con dimensioni di 12,8 mm x 10,3 mm x 3,55 mm. Il prezzo unitario parte da USD 4,20 per forniture di 1.000 pezzi. È anche disponibile il modulo di valutazione UCC14240Q1EVM-052 al prezzo di 59 dollari.
