Nuova famiglia di driver Half-Bridge a 100V di Renesas

La nuova famiglia di MOSFET driver evoluti ISL784x4 permettono lo sviluppo di controller bidirezionali 12V-48V nei propulsori ibridi e di converter DC/DC ad elevata corrente con Dead Time Programmabile.

Renesas Electronics Corporation annuncia una nuova famiglia di driver automotive “half bridge” da 4A e 100V per MOSFET a canale N. La famiglia ISL784x4 è composta da tre dispositivi: gli ISL78424 e ISL78444 con un singolo ingresso PWM a tre livelli in grado di controllare entrambi i gate driver, ed il ISL78434 con due ingressi indipendenti per i driver “high side” e “low side”. I driver per mezzi ponti ISL784x4 utilizzati insieme al controller bidirezionale a 4 fasi ISL78244 rappresentano una soluzione completa per convertitori 12V-48V in grado di generare potenze fino a 3kW con una efficienza maggiore del 95% all’interno di veicoli MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicles). I driver ISL784x4 sono inoltre adatti per convertitori DC/DC bidirezionali 12V-24V e altri convertitori buck o boost ad alta corrente.

I driver ISL784x4 semplificano il pilotaggio di MOSFET ad alta corrente in quanto sono dotati di due uscite indipendenti per “source” e “sink” e permettono quindi di utilizzare delle semplici resistenze per regolare indipendentemente gli slew rate di accensione e spegnimento andando quindi a minimizzare le emissioni elettromagnetiche (EMI). Gli ISL784x4 forniscono inoltre un dead-time adattativo che permette un’accurata gestione dei tempi di spegnimento e accensione dei MOSFET in modo da evitare eventuali problemi di cross-conduzione. Questa funzione inoltre è in grado di misurare la reale tensione sui gate dei MOSFET eliminando potenziali errori introdotti dalle resistenze poste in serie ai gate ed utilizzate per regolare gli slew rate.

I driver ISL784x4 sono la soluzione ideale per convertitori DC/DC ad alta corrente per la conversione 12V-48V in veicoli MHEV a 48V. Grazie alla possibilità di pilotare i MOSFET con correnti di picco di 3A in source e 4A in sink, vengono ridotti i tempi di commutazione minimizzando di conseguenza le perdite. Il controllo adattativo del dead time di questi MOSFET driver minimizza i tempi morti andando quindi a ridurre ulteriormente le perdite di commutazione massimizzando quindi l’efficienza del sistema. Inoltre i driver ISL784x4 offrono un una tensione massima sul nodo di commutazione pari a 70V DC e 86V durante i transitori, premettendo quindi il loro uso in applicazioni automotive a 48V. Analogamente il nodo di boostrap del MOSFET “alto” tollera una tensione di 86V DC e fino a 100V durante i transitori.

Akira Omichi, Vice Presidente della divisione “Automotive System Project Management” di Renesas Electronics Corporation, sottolinea che “la nostra nuova famiglia di driver ISL784x4 è la prima che combina le funzionalità di dead time adattativo con la possibilità di avere due pin indipendenti per controllare lo slew rate di accensione e spegnimento dei MOSFET. Inoltre abbiamo integrato numerose funzionalità che premettono agli ISL78424, ISL78434 e ISL78444 di superare le performance dei diretti concorrenti e dare ai nostri clienti le migliori prestazioni unite ad una estrema facilità di utilizzo.”

Principali caratteristiche degli ISL78424, ISL78434 e ISL78444

• Corrente di pilotaggio pari a 3A (source) e 4A (sink)
• Ingresso con PWM a tre livelli (ISL78424 e ISL78444)
• Ingressi HI/LI indipendenti (ISL78434)
• Pin di uscita source e sink separati (ISL78424 and ISL78434)
• Ampio intervallo di tensione operativa da 8V a 18V
• FET di bootstrap da 3Ω integrato in modo da evitare l’utilizzo di un diodo Schottky esterno
• Dead time adattativo e programmabile con una singola resistenza
• Qualifica AEC-Q100 Grade-1 e caratteristiche tecniche specificate da -40°C a +140°C

Gli ISL78424 e ISL78444 possono essere pilotati attraverso un segnale PWM a tre livelli generato dal controllore bidirezionale a 4 fasi ISL78224 ed insieme possono realizzare convertitori di potenza tra bus a 12V e 48V nei veicoli MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicles). I progettisti possono utilizzare un microcontrollore Renesas RH850 per aggiungere la funzionalità ASIL nel monitoraggio di sicurezza e nel controllo e comunicazione nel veicolo. Gli ISL78424 e ISL78444 possono inoltre essere accoppiati con il controllore a 4 fasi ISL78225 o con il controller a 6 fasi ISL78220 per creare lo stadio di alimentazione di un amplificatore audio automotive.

I driver sono disponibili in package HTSSOP a 14 pin al costo di $1.70 USD per quantità annue di 1000 pezzi.

www.renesas.com