BridgeSwitch™ wysoce zintegrowane sterowniki silników bezszczotkowych firmy Power Integrations ze sprawnością do 98,5%

Firma Power Integrations zaprezentowała zupełnie nową rodzinę sterowników, o nazwie BridgeSwitch™. Są to układy dedykowane do sterowania silnikami bezszczotkowymi, w obwodzie typu half-bridge (IHB). Układy BridgeSwitch wyposażone są w dwa zaawansowane tranzystory typu FREDFET (Fast Recovery Diode Field Effect Transistors) ze zintegrowanymi obwodami pomiarowymi prądu, dzięki czemu można uzyskać ponad 98,5% sprawności w aplikacjach korzystających z bezszczotkowych silników DC (BLDC) o mocy do 300W.

Doskonała efektywność i rozproszona architektura termiczna sterowników BridgeSwitch eliminuje potrzebę stosowania radiatora, obniżając koszty i wagę systemu. Zintegrowane bezstratne analizowanie prądu na mosfecie, wykrywanie napięcia magistrali oraz zabezpieczenia termiczne systemu sprawiają, że rodzina urządzeń BridgeSwitch doskonale nadaje się dla rozwiązań sterowników silników BLDC w zastosowaniach domowych (np. okapy kuchenne). Urządzenia BridgeSwitch idealnie nadają się też do zaawansowanych sprężarek chłodniczych, aplikacji HVAC oraz pomp wody, pomp cyrkulacyjnych, wentylatorów i dmuchaw.

BridgeSwitch oferuje wewnętrzne funkcje ochrony przed błędami (np. jednoczesne przewodzenie obydwu MOSFET'ów) i monitorowanie systemu za pomocą elementów zewnętrznych. Ochrona przed uszkodzeniem wewnętrznym obejmuje ograniczenie prądu dla każdego z obu FREDFET’ów i dwupoziomowe zabezpieczenie termiczne przed przeciążeniem. Zewnętrzne monitorowanie poziomu systemu obejmuje wykrywanie poziomu napięcia na magistrali DC z czterema poziomami undervoltage i jednym poziomem overvoltage oraz wsparcie dla zewnętrznych czujników, takich jak NTC. Jednoprzewodowy, dwukierunkowy interfejs służy m. in. do informowania mikrokontrolera o zaobserwowanych zmianach stanu urządzenia.

Najważniejsze cechy sterowników z rodziny BridgeSwitch™

Zapewniają najwyższa wydajność i elastyczność projektu:

• W pełni zintegrowany układ półmostka, z wydajnością do 98%,
• Eliminuje zewnętrzny radiator,
• MOSFET'y typu FREDFET o napięciu 600 V z kanałem N, z ultra-szybką diodą o łagodnej charakterystyce przełączania,
• Dokładne dane o chwilowej wartości fazy prądu (BRD126X),
• Eliminuje zewnętrzne czujniki i obwody wzmacniające,
• Wbudowane wewnętrzne źródła zasilania (osobno dla każdego z dwóch MOSFET'ów), eliminują potrzebę doprowadzenia do sterownika dodatkowego napięcia,
• Obudowa SOP-24C umożliwia automatyczny montaż, w technologii SMD,
• Pady termiczne umieszczone z dołu obudowy, umożliwiają odprowadzenie ciepła przez płytkę drukowaną,
• Kontrolowana prędkość przełączania tranzystorów zmniejsza poziom emitowanych zakłóceń.

Udoskonalone funkcje wspierające bezpieczeństwo i niezawodność:

• Ograniczalny (regulowany zewnętrznym rezystorem) i monitorowany w każdym cyklu maksymalny prąd szczytowy tranzystora,
• Wewnętrzne podwójne zabezpieczenie termiczne przed przeciążeniem,
• Samokonfigurujące się wejście monitorowania (analiza napięcia na linii HVDC lub monitorowanie temperatury na zewnątrz układu),
• Czteropoziomowe zabezpieczenie undervoltage na linii HVDC,
• Zabezpieczenie overvoltage,
• Monitorowanie temperatury systemu (wykorzystanie rezystora NTC),
• Funkcja "adaptive dead-time", automatycznie kontroluje czasy potrzebne na przełączenie się MOSFET'ów,
• Zablokowanie równoczesnego przewodzenia obydwu MOSFET'ów.

Dwukierunkowy interfejs komunikacyjny:

• bezkolizyjny, typu one-wire, z automatycznymi procedurami negocjacji dostępu do magistrali,
• adres drivera konfigurowalny za pomocą dedykowanego pinu,
• zgłaszanie przez driver zdarzeń takich jak m.in.: pomyślne uruchomienie, przekroczenie prądu lub temperatury, spadek lub wzrost napięcia na linii HVDC poniżej/powyżej założonych poziomów,
• Umożliwia zapytanie o stan za pośrednictwem MCU, jak również zażądanie skasowania zgłaszanego błędu drivera.

Jako dystrybutor Power Integrations, staramy się udzielać bezpośredniego technicznego wsparcia podczas całego procesu projektowania zasilacza (uwzględniając również projekt transformatora), oprócz tego jesteśmy w stanie dostarczyć niezbędne próbki (driver, transformator itp.). W razie wszelkich pytań, zachęcamy Państwa do kontaktu.