Poiché relè e fusibili non possono soddisfare i requisiti delle moderne architetture E/E dei veicoli, è necessario prendere in considerazione l’elettrificazione parziale o completa della distribuzione dell’energia primaria e secondaria. Per risolvere questo problema, Infineon Technologies ha lanciato una nuova generazione di switch high-side con resistenza di conduzione bassissima in contenitore TO senza piombo, la famiglia di switch Power PROFET+ 12V.
Power PROFET+ 12V consente nuove posizioni di montaggio e nuove opzioni di packaging, abilitando la prossima generazione di architetture di alimentazione decentralizzate ad alta efficienza. Sono disponibili due varianti: BTS50005-1LUA con una resistenza nello stato ON (RDS(ON)) di 0,6 mOhm e BTS50010-1LUA con una RDS(ON) di 1,0 mOhm per perdite di potenza minime. Sono progettati per controllare applicazioni ad alta corrente, in particolare in ambienti critici dell’abitacolo e del vano motore, che richiedono elevate correnti di spunto come nei riscaldatori, nelle pompe e nei ventilatori. Questi switch sono in grado di garantire più di 1.000.000 di cicli di commutazione rispetto, ad esempio, a una media di 200.000 cicli di commutazione di un relè.
Gli interruttori possono sostituire relè elettromeccanici, fusibili e circuiti discreti all’interno di scatole di distribuzione dell’alimentazione e altre applicazioni fino a 65 A in impianti elettrici a 12 V. Inoltre, gli interruttori offrono protezione integrata e funzioni diagnostiche, come protezione da cortocircuito, sovracorrente e sovratemperatura. In questo modo i dispositivi risultano completamente protetti e forniscono un segnale di guasto tramite il pin di abilitazione della diagnosi a un microcontrollore collegato, per una diagnosi avanzata nei moduli di distribuzione dell’alimentazione. Con le loro caratteristiche di robustezza, protezione e diagnosi, gli interruttori migliorano l’affidabilità dell’intero veicolo prevenendo le modalità di guasto nella rete di potenza.
Gli interruttori di alimentazione utilizzano un contenitore senza piombo TO a 8 pin, riducendo l’ingombro del 23% rispetto al package D2PAK, fornendo allo stesso tempo prestazioni termiche simili. La precisione del rilevamento della corrente di carico è stata migliorata fino al cinque percento e può essere valutata leggendo una tensione analogica sul pin IS. Inoltre, la famiglia di switch è pronta per PRO-SIL ISO 26262 e viene fornita con una nota applicativa di sicurezza che supporta la valutazione degli elementi hardware secondo ISO 26262.
Per consentire un facile processo di progettazione dei dispositivi Power PROFET+ 12V, la famiglia è integrata nello strumento Infineon Smart Power Switches Intrinsic Fuse Tool e nello strumento Infineon Smart Power Switches kILIS, entrambi disponibili nel Centro per sviluppatori Infineon. Lo strumento Smart Power Switches Intrinsic Fuse consente di calcolare la caratteristica di fusione intrinseca in base alla protezione da sovratemperatura incorporata del rispettivo prodotto selezionato in determinate condizioni al contorno. Lo strumento kILIS viene utilizzato per calcolare e visualizzare l’intervallo della corrente di rilevamento per correnti di carico specifiche sul rispettivo prodotto selezionato, tenendo conto della velocità kILIS, del resistore di rilevamento e delle tolleranze dell’ADC.
Disponibilità
Gli interruttori Power PROFET+ 12V BTS50005-1LUA e BTS50010-1LUA sono già in produzione. Uno shield Arduino (BOARD BTS50005-1LUA) è disponibile per una facile progettazione e valutazione. Questa famiglia sarà presto ampliata con dispositivi per rete elettrica a 24 V e 48 V, i cui campioni sono disponibili su richiesta.
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