Vítejte, dnes je
sobota 21.
prosinec 2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
V elektronice se to zkratkami jen hemží. Systémy HVAC s motory BLDC či PMSM, řízením FOC a tranzistory FET na bázi GaN? Firma TI dnes přidá i důmyslné IPM v provedení QFN.
Na téma efektivity i spolehlivosti
Abychom ale nechodili kolem horké kaše, pod označením IPM aktuálně hledejte komplexní „Intelligent Power Module“, jinak také vůbec první řešení svého druhu s tranzistory vystavěnými na nitridu galia pro fyzicky menší a výkonově ještě efektivnější třífázové řízení motorů při uvážení stejnosměrného napětí o velikosti až 450 V, které ve společnosti Texas Instruments vývojářům představili v červnu. Díky celkovému řešení 650V modulu s vysokou hustotou výkonu lze v „udržitelných“ aplikacích se střídači pro domácí elektrické spotřebiče nebo např. systémy topení či vzduchotechniky dosahovat účinnosti přes 99 procent a z titulu vysoké míry integrace dále snižovat i rozměry celkového návrhu na desce plošného spoje, který si již nežádá ani vnější chladič, až o 55 procent.
Vždyť zde také máme integrovány zesilovače pro snímání proudu, ochranné prvky nebo i kompletní výkonový stupeň. Vlastní budiče hradla přitom počítají s řízenou rychlostí přeběhu v rozsahu od 5 V/ns do 40 V/ns. Klíčové bloky nám v základním náhledu přináší zjednodušené zapojení na obrázku. S motory se pak budou pojit výkony až čtvrt kilowattu. Novinky se špičkovou proudovou zatížitelností výstupu na úrovni pěti ampér slibují optimalizovaný projev ve slyšitelné části spektra, spolehlivost i klesající náklady a pro všechny zájemce ponesou označení DRV7308 (Three Phase 650V, 5A, GaN Intelligent Power Module). V době psaní tohoto článku byly z pohledu širší dostupnosti stále ve fázi „Preview“.
Standardy, které s celosvětovou působností vymezují účinnost dosahovanou spotřebiči nebo též systémy HVAC, jako jsou např. SEER, MEPS, Energy Star a Top Runner, máme stále přísnější. Integrované obvody DRV7308 v provedení pouzder typu VQFN s 65 vývody a o rozměrech 12,00 x 12,00 mm naštěstí pomůžou s jejich splněním, když díky technologii GaN a tranzistorům s odporem v sepnutém stavu o velikosti 205 mΩ (e-mode) zvyšují účinnost provozu, zlepšují teplotní vlastnosti a v porovnání se stávajícími návrhy vystavěnými na běžných tranzistorech MOSFET či IGBT snižují výkonovou ztrátu klidně na jednu polovinu.
K tomu si dále přičtěte prvotřídní vlastnosti dosahované na časové ose s parametry dead time nebo propagation delay, v obou případech pod 200 ns, takže lze při spínání s pulzně-šířkovou modulací PWM uvažovat i rostoucí kmitočty, „natvrdo“ třeba až 60 kHz, omezovat rušení v audio oblasti a tišit rovněž vibrace systému. Pokud se navíc vše méně zahřívá, vzroste nám spolehlivost a prodlouží se též celková životnost řešení. Při odběru jednoho tisíce kusů si výrobce cení nový obvod IPM DRV7308 s vlastním čidlem teploty a relativně členitým vyhotovením pouzdra na 5,5 dolaru. Výměnou za 250 dolarů pak obdržíte i celý vývojový modul DRV7308EVM.
Odkazy:
