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MGJ6HB, MGJ6FB, and MGJ63P : I convertitori DC-DC miniaturizzati di Murata permettono di alimentare i circuiti di pilotaggio degli IGBT utilizzando un unico dispositivo

Date: Nov 08, 2016

MGJ6HB, MGJ6FB, and MGJ63P : Murata’s miniaturized DC-DC converters are single device solutions for powering IGBT gate drive circuitsMurata Power Solutions ha annunciato l'introduzione di tre serie di convertitori DC-DC da 6W a elevato isolamento. Grazie a esse è possibile, fornire, utilizzando un unico dispositivo, tutta la potenza richiesta per il pilotaggio dei gate (gate drive) dei transistor presenti nei circuiti a ponte (intero, a semi-ponte e tri-fase), assicurando un notevole risparmio di tempi e costi a fronte di prestazioni ottimizzate.

I convertitori DC-DC delle famiglie MGJ6HB, MGJ6FB e MGJ63P di Murata sono in grado di alimentare simultaneamente i gate drive "high/low side" nei circuiti a ponte che utilizzano transistor IGBT e MOSFET (realizzati sia in silicio sia in carburo di silicio). I dispositivi di queste nuove famiglie dispongono di due, tre e quattro uscite indipendenti rispettivamente configurabili esternamente con un semplice circuito per fornire le tensioni positive o negative necessarie per l'alimentazione dei gate drive. Grazie alla possibilità di utilizzare un solo dispositivo per alimentare tutti i gate drive presenti in un circuito a ponte, il risparmio in termini di spazio è sensibile e si aggira intorno al 33-50%. In un ponte trifase, ad esempio, un convertitore della serie MGJ63P a 4 ingressi fornisce un'alimentazione isolata per i tre circuiti di pilotaggio dei commutatori "high side" e un rail comune per i tre circuiti di pilotaggio dei commutatori "low-side", rimpiazzando in tal modo fino a sei convertitori DC-DC discreti.

Caratterizzati da un ampio range di tensioni di ingresso (2:1) con ingressi nominali di 5, 12 e 24V, questi convertitori DC-DC prevedono due, tre o quattro canali di uscita a 24V e garantiscono un elevato livello di isolamento tra le uscite. Le uscite possono essere connesse in parallelo o in serie per assicurare la massima flessibilità. Contraddistinti da un funzionamento affidabile nei sistemi di commutazione operanti a velocità molto elevate, questi nuovi commutatori sono ideali per le applicazioni che richiedono un valore di "DC link" massimo di 3 kVDC: immunità rispetto alla velocità di variazione della tensione (dV/dt immunity) di 80kV/us e prestazioni ottimizzate in termini di scarica parziale (partial discharge) per assicurare una lunga vita operativa sono altre caratteristiche distintive di questi convertitori

Il progetto di questi nuovi convertitori DC-DC prevede numerose caratteristiche che permettono di migliorare prestazioni, affidabilità e ripetitibilità. Tra queste si possono annoverare l'utilizzo di trasformatori planari, la protezione contro short circuit e sovraccarichi (overload) per assicurare un funzionamento affidabile al verificarsi di malfunzionamento del sistema e la capacità di accoppiamento di soli 15pF (valore tipico) che contribuisce a ridurre gli effetti delle interferenze EMI. Un pin per la sincronizzazione della frequenza semplifica il progetto del filtro EMC mentre un pin di abilitazione (enable) contribuisce a ridurre i consumi.

La conformità (in attesa di approvazione) alle specifiche relative alle "reinforced insulation" previste dallo standard di sicurezza UL60950 contribuirà a ridurre i costi di omologazione dell'intero sistema. In modo del tutto analogo la conformità alle specifiche dello standard di sicurezza ANSI/AAMI ES60601-1 (in attesa di approvazione) con livello di protezione per l'operatore e per il paziente pari a 2 MOOP e a 2 MOPP rispettivamente per differenti valore di tensione permetteranno di semplificare il processo di omologazione per l'uso in campo medicale.

Nessuna delle aziende che propongono prodotti similari offrono soluzioni per questo tipo di applicazioni che possono vantare caratteristiche quali elevato isolamento, utilizzo di componentistica elettronica ad alta efficienza e di circuiti magnetici planari.



Ref. MUR400


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