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Silicon Labs (NASDAQ : SLAB) lance une nouvelle famille de pilotes de grille isolés qui répond aux exigences critiques des conceptions d’alimentations de pointe. Basée sur la technologie éprouvée d’isolation numérique de Silicon Labs, la famille Si827x ISOdriver offre l’immunité au bruit la plus élevée de tous les pilotes de grille du marché.. Cette exceptionnelle immunité vis-à-vis des transitoires de mode commun (Common Mode Transient Immunity, CMTI) rend les pilotes Si827x idéaux pour les systèmes d’alimentation à commutation rapide et potentiellement bruyants. Les applications ciblées comprennent les alimentations pour serveurs, ordinateurs et stations de base, ainsi que les onduleurs et micro-onduleurs pour l’énergie solaire, les amplificateurs de classe D, les contrôleurs de moteur, et les chargeurs pour véhicules électriques / hybrides électriques (EV / HEV).

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Une mesure primordiale pour les concepteurs d’alimentation est la puissance volumique (W/mm3). Afin de maximiser la densité de puissance, de nombreux concepteurs choisissent des fréquences de commutation plus rapides pour leurs schémas de modulation. Les systèmes d’alimentation utilisent des commutateurs à semi-conducteurs de haute puissance, tels que des MOSFET à base de silicium et les nouveaux MOSFET à base de nitrure de gallium (GaN) ou carbure de silicium (SiC), nécessitant un pilote de grille isolé à courant élevé pour le contrôle du commutateur. La commutation rapide améliore l’efficacité du système mais produit également des transitoires de bruit plus élevés qui peuvent causer une perte de signal ou des dommages permanents dus au latch-up. Les pilotes de grille Si827x protègent les systèmes d’alimentation en offrant une immunité exceptionnelle vis-à-vis de ces bruits transitoires causés par une commutation à haute vitesse.

Les pilotes de grille Si827x offrent une immunité au bruit à la pointe de l’industrie (200 kV/ms) et une immunité de latch-up (400 kV/us) ; soit le double du taux d’immunité de tout autre pilote de grille disponible aujourd’hui. Avec sa remarquable immunité au bruit, la famille Si827x élimine les risques induits par une vitesse de commutation plus rapide, protégeant contre les pertes de modulation ainsi que le latch-up, qui peuvent dangereusement affecter la sécurité. Grâce à sa caractéristique très élevée de latch-up, la famille Si827x propose des pilotes de grille extrêmement robustes, évitant les dommages permanents dus au latch-up.

La famille Si827x offre un choix de pilotes isolés en version simple ou duale, dotés d’une entrée unique ou de deux entrées indépendantes, pour satisfaire les applications de convertisseurs de puissance. Les pilotes fonctionnent avec une large gamme d’entrée de 2,5 - 5,5 V VDD et une tension maximale de commande d’alimentation de 30 V. La capacité d’une tension VDDI inférieure de 2,5 V permet aux développeurs de concevoir leurs systèmes avec une alimentation basse tension qui consomme moins d’énergie, augmente l’efficacité du système et est compatible avec les microcontrôleurs (MCU) à faible consommation d’énergie tels que les MCU EFM32™ Gecko de Silicon Labs.

Les pilotes de grille Si827x disposent d’une broche EN (active high enable) au lieu de la typique broche DIS (active low), d’une protection contre les défaillances dues à une sous-tension UVLO (Under-Voltage Lockout), une fonctionnalité de suppression des pics de tension (glitch) pour filtrer le bruit sur les entrées, et la possibilité de programmer très précisément les temps morts (DT pin). En utilisant cette fonctionnalité de DT, les développeurs peuvent contrôler avec précision les temps morts entre deux commutations afin d’optimiser l’efficacité et la sécurité du système d’alimentation..

« La nouvelle famille Si827x de pilote de grille de Silicon Labs résout les problèmes concrets auxquels sont confrontés les clients, permettant une commutation rapide et une faible puissance de fonctionnement à 2,5 V avec d’excellentes caractéristiques de timing et en toute sécurité », déclare Ross Sabolcik, vice-président des produits de puissance à Silicon Labs. « Avec la meilleure immunité contre le bruit, nos pilotes de grille Si827x permettent aux développeurs de concevoir en toute sécurité des systèmes d’alimentation avec des MOSFET à commutation rapide ou des commutateurs plus rapides GaN et SiC, qui peuvent améliorer d’une manière significative l’efficacité globale du système ainsi que sa fiabilité ».

Tirant parti de la technologie propriétaire d’isolation à couplage capacitif de Silicon Labs, les pilotes de grille Si827x assurent un très faible taux d’interférences électromagnétiques (EMI), une longue durée de vie, des caractéristiques de timing rapides et précises, et une large plage de température de -40 à +125 ° C.

Principales caractéristiques de la famille de pilotes de grille isolés Si827x

 La plus haute immunité au bruit de l’industrie (200 kV/ms) et une immunité au latch-up (400 kV/ms) pouvant supporter une commutation ultra-rapide
 Les seuls pilotes de grille disponibles fonctionnant à une tension aussi basse que 2,5 V VDD pour réduire la consommation d’énergie

 D’excellentes caractéristiques de timing (retard typique de 30 ns) avec un délai de propagation 10 fois plus court et une dérive (skew) 20 fois plus faible que pour les pilotes de grille concurrents

 Utilise une broche EN au lieu d’une broche DIS pour assurer un état par défaut sécurisé

 Timing précis comprenant le contrôle des temps morts pour maximiser l’efficacité et la sécurité du système

 Solution robuste et fiable avec un fonctionnement stable sur une longue durée de vie – jusqu’à 60 ans, soit 10 fois plus que les solutions de type optiques

Prix et disponibilité

Des échantillons et des quantités de production des pilotes de grille isolés Si827x sont maintenant disponibles dans des boîtiers SOIC étroits (narrow-body) et des boîtiers compacts LGA 5 mm x 5 mm. Les prix de la famille Si827x en quantités de 10.000 unités commencent à 1,19 $ (USD). Pour simplifier le développement d’applications, Silicon Labs supporte la famille Si827x avec les kits d’évaluation Si8273ISO-KIT, Si8274ISO-KIT et Si8275ISO-KIT, au prix de 29,00 $ chacun (USD MSRP). Pour acquérir des échantillons de produits et des outils de développement, veuillez visiter http://www.silabs.com/ISOdriver.