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Nouveaux produits

TI innove sur les technologies d’isolation grâce à de nouveaux relais statiques

Publication: 11 mai

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Ce nouveau portefeuille participe à sécuriser les véhicules électriques tout en réduisant la taille des solutions de 90 % et les frais de 50 %...
 

Fort de plus de 20 ans d’expérience dans le développement de technologies d’isolation et de circuits intégrés pour les systèmes haute tension, Texas Instruments (TI) lance aujourd’hui son nouveau portefeuille de relais statiques. Ce dernier comprend des pilotes isolés et des commutateurs réseau dédiés aux applications automobiles, dont la fiabilité optimale participe à renforcer la sécurité des véhicules électriques. Ces nouveaux relais statiques isolés permettent également de proposer les solutions les plus compactes du marché et de réduire les coûts liés au nombre de composants des groupes motopropulseurs et des systèmes de gestion de la batterie 800 V.

Le pilote de commutation isolé TPSI3050-Q1 à alimentation de grille 10 V intégrée, ainsi que le commutateur isolé TPSI2140-Q1 1 400 V, 50 mA, comportent tous deux une isolation de puissance et de signal à travers une barrière unique. Ils s’appuient sur une approche unique qui renforce la fiabilité tout en réduisant considérablement la taille de la solution et les coûts par rapport aux relais électromécaniques et photorelais statiques existants. Ces composants sont les premiers d’une nouvelle gamme de relais statiques qui inclura également des circuits intégrés conçus pour les applications industrielles haute tension. Pour en savoir plus sur les avantages des relais statiques, consultez l’article technique « Comment garantir une isolation plus fiable dans une solution plus compacte grâce aux relais statiques ».

« Les systèmes haute tension sont de plus en répandus, notamment avec l’adoption croissante des véhicules électriques. Chez TI, nous tenons à trouver de nouvelles manières pour les concepteurs de systèmes de résoudre les défis complexes de l’isolation, par exemple garantir la fiabilité et la sécurité de fonctionnement des véhicules à l’heure où le secteur se tourne vers les batteries 800 V, et dans le même temps réduire la taille et le coût des solutions » explique Troy Coleman, vice-président et directeur général chargé des commutateurs de puissance, des interfaces et des systèmes d’éclairage chez Texas Instruments. « En incorporant davantage de fonctionnalités à notre technologie d’isolation, notre nouveau relais statique permet aux ingénieurs de diminuer la taille, le coût et la complexité des alimentations de puissance haute tension, tout en préservant la sécurité des systèmes automobiles et industriels de dernière génération. »

Améliorer la fiabilité du système grâce à une technologie d’isolation intégrée

Les nouveaux relais statiques sont capables de connecter et de déconnecter les charges à travers une barrière d’isolation unique, en quelques microsecondes contre plusieurs millisecondes pour les relais électromécaniques afin de faire fonctionner des systèmes automobiles haute tension en toute sécurité. Le TPSI3050-Q1, avec son isolation renforcée jusqu’à 5 kV efficaces, affiche également une durée de vie en service 10 fois plus longue que les relais électromécaniques, qui sont susceptibles de se dégrader au fil du temps. De plus, le TPSI2140-Q1 assure une isolation de base jusqu’à 3,75 kV efficaces. Il garantit ainsi une fiabilité de claquage diélectrique en fonction du temps quatre fois supérieure à celle des photorelais statiques.

Réduire les coûts et la taille des systèmes grâce à une isolation de puissance et de signal intégrée

Les relais statiques assurent le transfert de puissance et de signal sur une seule puce, et éliminent au moins trois composants. Ils réduisent ainsi considérablement la taille de la solution et divisent par deux les coûts en termes de composants. Le TPSI3050-Q1, en intégrant les fonctions d’une alimentation de puissance isolée, d’un isolateur numérique et d’un pilote de grille, peut permettre de réduire de 90 % la taille d’une solution par rapport aux relais mécaniques. Le TPSI2140-Q1, quant à lui, peut diviser par deux la taille de la solution par rapport aux solutions de photorelais statiques en incluant un transistor à effet de champ et des résistances, et en éliminant la nécessité de recourir à un relais Reed.

Renforcer la sécurité des systèmes de gestion des batteries 800 V sur les véhicules électriques

Conçu pour assurer des mesures haute tension et une surveillance de l’isolation, le TPSI2140-Q1 s’associe à un moniteur de batterie tel que le BQ79631-Q1 pour détecter les défauts d’isolation sur les systèmes de gestion des batteries 800 V, plus rapidement et plus précisément que les photorelais statiques. Le TPSI2140-Q1 permet d’utiliser des résistances < 1 M¦¸ et supporte un courant d’avalanche trois fois plus élevé que les photorelais classiques afin de sécuriser les interactions homme-machine.

Offre groupée, disponibilité et prix

Des échantillons de préproduction du TPSI3050-Q1 et du TPSI2140-Q1 sont disponibles, par lot de 1 000 unités, exclusivement sur TI.com à 1,99 USD et 2,75 USD respectivement. Les ingénieurs peuvent tester ces produits à l’aide des modules d’évaluation TPSI3050Q1EVM et TPSI2140Q1EVM, disponibles sur TI.com pour 49 USD pièce.

Des composants d’isolation fondamentalement différents

Les relais statiques sont le dernier ajout au portefeuille toujours plus fourni de produits d’isolation de signal ou de puissance (ou les deux) de TI. Autres nouveautés : le module d’alimentation de polarisation CC-CC isolé UCC14240-Q1, qui s’appuie sur la technologie de transformateur intégrée propriétaire de TI pour assurer une grande puissance volumique, de faibles interférences électromagnétiques et une grande fiabilité, et ainsi améliorer l’autonomie des véhicules électriques mais aussi l’AMC23C12, c’est-à-dire le premier comparateur isolé renforcé du marché. Ce dernier allie les fonctions des comparateurs classiques à une barrière d’isolation galvanique, tout en réduisant la taille de la solution de 50 % et en assurant une détection bidirectionnelle ultrarapide (moins de 400 ns) des surintensités et des surtensions au niveau de l’isolation.

https://www.ti.com/

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