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Texas Instruments ha presentato il più veloce gate driver a doppio canale con isolamento di 5,7 kVrms, il primo di una nuova famiglia di gate driver della gamma di dispositivi isolati di TI. La flessibilità e la compatibilità pressoché universale dell’UCC21520 ne consente l’utilizzo come driver isolato in progetti di gestione dell’alimentazione con topologia low-side, high-side, high-side/low-side o half-bridge. Grazie all’elevato grado di integrazione, alle caratteristiche di protezione avanzate e all’ottimizzazione delle prestazioni di commutazione, l’UCC21520 consente ai progettisti di realizzare circuiti più robusti e più compatti per applicazioni in ambito consumer, telecomunicazioni, automotive e industriali.
Sviluppato per applicazioni ad alta tensione in cui la protezione e l’affidabilità del sistema è fondamentale, l’UCC21520 offre isolamento rinforzato a 5,7 kVrms e immunità ai picchi testata fino a 12,8 kV, unitamente ad un’immunità ai transienti di modo comune superiore a 100 V/ns. Grazie al più contenuto ritardo di propagazione del settore, pari a soli 19 ns, nonché al più basso ritardo da canale a canale inferiore a 5 ns, il dispositivo consente un’elevata densità di potenza ed una notevole efficienza, con il risultato di una soluzione di dimensioni inferiori e con un funzionamento più affidabile nel corso di tutta la vita delle apparecchiature finali.
Caratteristiche e vantaggi dell’UCC21520
- Maggiore densità di potenza per soluzioni di minori dimensioni: la corrente di source da 4 A e la corrente di sink da 6 A dell’UCC21520 riducono le perdite di commutazione in virtù anche dei minori tempi di salita (6 ns) e discesa (7 ns) per un carico di 1,8 nF in applicazioni di alimentazione a commutazione di alta frequenza.
- Robustezza dell’isolamento: grazie alla protezione dai picchi testata fino a 12,8 kV e all’immunità al rumore superiore a 100 V/ns, il nuovo gate driver aiuta a proteggere le apparecchiature finali da condizioni comunemente riscontrate in data centre, fabbriche e altri ambienti con presenza di tensioni elevate.
- Flessibilità: con un’ampia gamma di tensioni di ingresso da 3 V a 18 V, il controllo del dead-time, e le funzionalità di dual channeling e paralleling delle uscite, l’UCC21520 fornisce ai progettisti un dispositivo flessibile utiizzabile in applicazioni multiple.
- Bassa potenza assorbita: il consumo di energia del dispositivo in standby pari soltanto a 1 mA per ciascun canale aiuta a migliorare il rendimento energetico.
Gestione completa dell’alimentazione per massimizzare le prestazioni del sistema
I tecnici possono abbinare il gate driver isolato UCC21520 a un controller TI per ottimizzare le prestazioni dei loro sistemi. I controller analogici includono l’UCC28950 per i progetti full-bridge con sfasamento, l’UCC25600 per le alimentazioni elettriche in modalità risonante e l’UCC28070 per PFC (Power Factor Correction). I controller digitali di potenza TI includono l’UCD3138 e il microcontroller C2000 a 32 bit.
Strumenti e assistenza per velocizzare la progettazione
TI propone un’ampia gamma di strumenti di supporto per l’UCC21520 per aiutare i tecnici a velocizzare il time to market. Il modulo di valutazione UCC21520EVM-286 e il modello PSpice/SIMPLIS. È anche disponibile un «Progetto di riferimento per inverter trifase a isolamento rinforzato con protezione in corrente, tensione e temperatura» (TIDA-00366) completo di diagramma a blocchi, file di progetto e distinta base.
Sono inoltre disponibili numerose altre risorse:
- Una serie di video che forniscono informazioni sulla potenza di un driver isolato e sulle prestazioni dinamiche di un driver isolato rinforzato a doppio canale.
- Un post sul blog Power House dal titolo «Perché il cloud è isolato?»
- La nota applicativa «UCC21520: un driver del gate isolato universale con rapida risposta dinamica».
- Il white paper «Isolamento rinforzato ad alta tensione: definizioni e metodologie di prova“.
L’UCC21520 è disponibile in un package wide-body plastico SOIC16.
