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Progettato appositamente per sostituire i relé e i driver di potenza discreti impiegati nella gestione dei motori elettrici trifase, il nuovo modulo Allegro basato su MOSFET a canale N permette di pilotare carichi trifase con un perfetto isolamento.
Il driver A6861 di Allegro è destinato a sistemi automotive che devono soddisfare i requisiti ASIL (Automotive Safety Integrity Level). Le principali applicazioni sono nei sistemi di EPS (Electronic Power Steering, ossia servosterzo elettrico), frenatura elettrica e driver trifase. Il dispositivo offre anche la protezione dall’inversione della polarità delle batterie. Nelle applicazioni critiche di sicurezza, l’isolamento del motore è un requisito essenziale che attualmente si soddisfa con circuiteria discreta o con relé, nelle soluzioni più economiche.
Il driver A6861 dispone di tre uscite facenti capo ognuna a un MOSFET con gate fluttuante, che permettono di mantenere stabilmente i transistor nello stato di ON o OFF, nell’intero range di tensione di alimentazione, anche in presenza di rapidissimi cambi di fase e tensione. Il gate isolato consente di pilotare i MOSFET senza che il circuito di controllo entri galvanicamente in contatto con quello di potenza, con evidenti vantaggi in termini di isolamento dalle alte tensioni in gioco (ad esempio nei motori dei veicoli elettrici) e dagli spikes introdotti dalla commutazione e sul carico induttivo.
Il driver Allegro funziona con l’ausilio di pochissimi componenti esterni e integra un regolatore a pompa di carica che fornisce ai gate dei MOSFET una tensione tale da superare la massima erogata dalla batteria, il che permette di mantenere i MOSFET di potenza nello stato ON continuamente, anche quando la tensione di fase è uguale alla tensione della batteria. La pompa di carica mantiene i gate a una tensione sufficiente (> 7,5 V) per tensioni di batteria fino a 4,5 V con una resistenza gate-source di 100 kohm. Il circuito a pompa di carica è costantemente monitorato per verificare se la tensione fornita scende sotto il minimo necessario a mantenere la conduzione dei MOSFT.
Le tre unità a MOSFET possono essere controllate distintamente da uno specifico livello logico, quindi è prevista una logica che invii gli impulsi in sequenza; rendere indipendendi i driver consente di impiegare il dispositivo a piacimento e assegnare, per esigenze di tracciamento del layout del circuito stampato, ogni driver alla fase che si preferisce. In una tipica applicazione, i MOSFET si attivano in un tempo di 8 μs e si portano in off entro 1 microsecondo.
Il nuovo Allegro A6861KLPTR-T è disponibile in contenitore TSSOP da 16 contatti dotato di pad metallico sul dorso per applicare un eventuale dissipatore di calore.
