Les circuits intégrés de puissance font leurs débuts à un niveau aussi élevé

Jul 22, 2023

Dans les applications où des charges de puissance élevée doivent être contrôlées, un débat courant porte sur l'utilisation d'un commutateur côté haut ou côté bas. Bien que les deux aient leurs mérites, le choix entre les deux dépendra souvent des spécificités de l'application et des priorités du concepteur.

Quel que soit le choix, la sécurité, la fiabilité et les performances comptent parmi les spécifications les plus importantes. Pour cette raison, les entreprises ont commencé à créer des solutions de commutation plus « intelligentes », qui intègrent des fonctionnalités de sécurité et de contrôle dans le circuit.

Cette semaine, de nombreux commutateurs intelligents de ce type ont été lancés sur le marché, provenant notamment de Rohm, Toshiba et STMicroelectronics (ST). Dans cet article, nous examinerons les nouvelles offres de chaque entreprise pour voir l'état du secteur et quelles solutions de commutation sont disponibles sur le marché.

Plus tôt cette semaine, Rohm Semiconductor a lancé sa nouvelle génération de commutateurs intelligents côté bas pour les applications automobiles et industrielles. Les nouveaux produits, les séries BV1LExxxEFJ-C et BM2LExxxFJ-C, sont des dispositifs intelligents low-side capables de commuter des courants pour tout type de charges résistives, capacitives ou inductives.

Les produits sont considérés comme « intelligents » car ils sont conçus avec des protections intégrées contre les surchauffes, les surintensités et les surtensions, des fonctionnalités de diagnostic intégrées et un retour d'information du microcontrôleur.

Selon Rohm, ces dispositifs sont également les premiers du secteur à combiner la suppression de la chaleur avec une faible résistance à l'état passant en contrôlant de manière optimale le nombre de canaux porteurs de courant à l'aide de la technologie propriétaire TDACC.

Certaines spécifications importantes de ces appareils concernent des résistances à l'état passant allant de 40 mΩ à 250 mΩ et des courants de sortie jusqu'à 17,5 A.

Plus tôt cette semaine également, Toshiba a annoncé une paire de commutateurs d'alimentation intelligents pour les applications industrielles. Les nouveaux produits sont le commutateur côté haut à 8 canaux TPD2015FN et le commutateur côté bas à 8 canaux TPD2017FN.

Ces deux produits exploitent le processus de consolidation analogique exclusif de Toshiba, qui leur permet d'atteindre une résistance à l'état passant d'étage de sortie de 400 mΩ, un chiffre qui représente une amélioration de 50 % par rapport aux offres précédentes. Les deux appareils offrent une spécification de dissipation de puissance de 1,8 W, une limitation de courant interne et une protection sous la forme de fonctionnalités d'arrêt thermique et de surintensité.

Selon Toshiba, ces commutateurs ont été conçus pour des cas d'utilisation de commutation industrielle, notamment pour des charges inductives telles que des moteurs, des solénoïdes et des lampes. Pour répondre aux besoins des applications industrielles très sollicitées, chaque appareil présente une température de fonctionnement maximale de 110°C, soit 25°C de plus que les offres actuelles. De plus, les appareils sont livrés dans un boîtier SSOP30 qui est nettement plus petit que les commutateurs de la génération précédente de Toshiba.

Enfin, ST a également rejoint la fête cette semaine avec sa propre version de pilotes High-Side pour les applications automobiles. La nouvelle gamme comprend cinq pilotes monocanal, VN9004AJ, VN9006AJ, VN9008AJ, VN9012AJ, VN9016AJ, quatre pilotes double canal, VND9008AJ, VND9012AJ, VND9016AJ et VND9025AJ, et deux pilotes quadricanaux, VNQ9025AJ et VNQ90. 80AJ.

Malgré un grand nombre de versions, chacun de ces pilotes partage des fonctionnalités telles qu'un style de package PowerSSO-16 et des fonctionnalités de protection sur puce telles que la limitation du courant de charge, la protection contre les décharges de charge jusqu'à 35 V et la limitation des transitoires thermiques rapides.

ST affirme avoir conçu ces commutateurs en utilisant sa technologie propriétaire VIPower M0-9. L'architecture verticale des puces VIPower combine des dispositifs de puissance MOS à double diffusion verticale avec leurs propres capteurs de température et de courant intégrés, permettant le contrôle et la protection des dispositifs automobiles. Grâce à cela, ST estime que les nouveaux pilotes peuvent répondre aux besoins de performances et de fiabilité dans les applications automobiles.