TI führt integrierte Transformatormodultechnologie ein
Texas Instruments (TI) hat das angeblich kleinste und genaueste isolierte 1.5-W-DC/DC-Bias-Netzteil der Branche vorgestellt Modulen.
Der UCC14240-Q1 verwendet einen proprietären integrierten Transformator Technologie um es Entwicklern zu ermöglichen, die Größe ihrer Energielösungen für den Einsatz in Hochspannungsumgebungen wie Elektrofahrzeugen (EVs), Hybrid-EVs, Motorantriebssystemen und netzgebundenen Wechselrichtern zu halbieren.
Angesichts des beschleunigten Wachstums des EV-Marktes suchen Automobildesigner nach Wegen, die Effizienz und Zuverlässigkeit zu verbessern und gleichzeitig das Gewicht des schwersten Teils des EV zu reduzieren: des Antriebsstrangs. Als Konsequenz gehen Ingenieure zu einer Architektur mit verteilter Stromversorgung über, einem Schema, bei dem jeder isolierte Gate-Treiber über eine dedizierte Vorspannungsversorgung verfügt.
Diese Architektur verbessert die Reaktion des Systems auf Einzelfehler. Fällt beispielsweise eine Bias-Versorgung aus, bleiben die anderen Bias-Versorgungen betriebsbereit, ebenso wie ihre gepaarten Gate-Treiber – und tragen so dazu bei, ein Fahrzeug sicher auf der Straße zu halten. Vollständig integrierte Stromversorgungslösungen wie der UCC14240-Q1 helfen Ingenieuren, die Vorteile der verteilten Architektur zu nutzen.
Das Modul bietet Größen- und Effizienzvorteile, die eine höhere Leistungsdichte und Systemeffizienz ermöglichen, wodurch Fahrzeuge zwischen den Ladungen weiter fahren können.
Die Höhe von 3.55 mm und die geringe Stellfläche ermöglichen es Designern, das Volumen der Stromversorgungslösung um bis zu 50 % zu reduzieren. Die Höhenreduzierung gibt Ingenieuren außerdem die Flexibilität, das Modul auf beiden Seiten der Leiterplatte zu platzieren.
Dieses Leistungsmodul mit zwei Ausgängen bietet einen Wirkungsgrad von 60 % – doppelt so viel wie herkömmliche Vorspannungsversorgungen –, verdoppelt die Leistungsdichte und trägt dazu bei, die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen. Durch die Bereitstellung von mehr als 1.5 W bei Umgebungstemperaturen von 105 °C ermöglicht der UCC14240-Q1 Ingenieuren die Ansteuerung von bipolaren Transistoren mit isoliertem Gate (IGBTs), Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) schalten bei hohen Frequenzen.
Durch die Nutzung der integrierten Transformatortechnologie von TI mit einer Primär-zu-Sekundär-Kapazität von 3.5 pF kann der UCC14240-Q1 EMI, die durch Hochgeschwindigkeitsschaltungen verursacht werden, mindern und bequem eine Gleichtakt-Transientenimmunität (CMTI) von mehr als 150 V/ ns.
Mit weichem Schalten, Spread-Spectrum-Modulation, Abschirmung und geringen Parasiten ermöglicht das Modul es Designs, die elektromagnetischen Verträglichkeitsstandards des Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques (CISPR) 25 und CISPR 32 einfacher zu erfüllen und die Markteinführungszeit zu verkürzen.
Die integrierte Closed-Loop-Steuerung des UCC14240-Q1 ermöglicht eine Genauigkeit von ±1.0 % von -40 °C bis 150 °C. Die enge Toleranz des Geräts ermöglicht die Verwendung kleinerer Leistungsschalter und verbessert gleichzeitig den Überstromschutz. Fehlerüberwachung, Überstromschutz, Überlastschutz und Übertemperaturschutz sind alle vollständig integriert.
Das Modul bietet eine von Drittanbietern zertifizierte 3-kVrms-Isolation und bietet aufgrund seines extrem geringen Gewichts und einer Höhe von 3.55 mm die branchenweit beste Vibrationsfestigkeit.