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Toshiba Electronics Europe presenta una nuova serie di dispositivi di potenza intelligenti IPD (Intelligent Power Device) ad elevato livello di integrazione che in solo chip contiene le funzionalità di un inverter per ridurre al minimo il numero dei componenti esterni e migliorare l’efficienza degli azionamenti per motori brushless (senza spazzole) in corrente continua (BLDC).
Con una riduzione del 20% nelle perdite di potenza rispetto ai dispositivi di precedente generazione, i dispositivi di potenza intelligenti IPD TPD4144K e TPD4144AK costituiscono soluzioni a chip singolo per realizzare sistemi di controllo PWM ad alta tensione in applicazioni come elettrodomestici, ventole e pompe a bassa potenza e sistemi di automazione industriale. Per controllare efficacemente un motore, tutto quello che serve al progettista è il comando di un ingresso logico da parte di un microprocessore host o di un controller.
Progettati per azionamenti che richiedono tensioni fino a 500 V e correnti fino a 2 A, i dispositivi TPD4144K e il TPD4144AK sono disponibili in contenitori compatti DIP26 di soli 32 mm x 13 mm, perfettamente compatibili a livello di pin con altri IPD di Toshiba. Ogni contenitore integra un modulo inverter trifase a ponte intero comprendente un circuito logico di ingresso, un circuito di pilotaggio del lato superiore (high side), un circuito di pilotaggio del lato inferiore (low side), uno stadio di uscita con ponte trifase e dispositivi IGBT che erogano corrente allo statore del motore e infine un circuito resistivo con tre rami shunt per la misura della corrente.
Il numero dei componenti, lo spazio su scheda e il costo vengono ulteriormente ridotti grazie a diodi di bootstrap a recupero rapido integrati, circuiti di protezione su scheda – di serie in entrambi i dispositivi per sovratensioni e sovratemperature, mentre il TPD4144K offre una protezione aggiuntiva dalle sovracorrenti – e un regolatore di tensione incorporato da 7 V (tipici). Inoltre, i progettisti possono configurare i tempi morti per ottimizzare i segnali sinusoidali di pilotaggio.
I nuovi dispositivi IPD utilizzano la tecnologia proprietaria SOI (Silicon On Insulator, silicio su isolante) di Toshiba che consiste nel realizzare il chip su un substrato isolante. Ciò permette di integrare, sulla stessa piastrina, il circuito di uscita ad alta tensione e i circuiti logici di pilotaggio. L’isolamento a trincea permette di ridurre al minimo le dimensioni della superficie isolante, mentre l’ottimizzazione della tecnologia IGBT contribuisce a ridurre la dissipazione di potenza.
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