Los circuitos integrados de potencia debutan en el nivel más alto

Jul 22, 2023

En aplicaciones donde es necesario controlar cargas de alta potencia, un debate común es si se debe utilizar un interruptor del lado alto o del lado bajo. Si bien ambos tienen sus ventajas, la elección entre los dos a menudo dependerá de los detalles de la aplicación y las prioridades del diseñador.

Independientemente de la elección, la seguridad, la confiabilidad y el rendimiento se encuentran entre las especificaciones más importantes. Por esta razón, las empresas han comenzado a crear soluciones de conmutación más “inteligentes”, que integran funciones de seguridad y control en el circuito.

Esta semana, muchos de estos interruptores inteligentes llegaron al mercado, provenientes de empresas como Rohm, Toshiba y STMicroelectronics (ST). En este artículo, analizaremos las nuevas ofertas de cada empresa para ver el estado de la industria y qué soluciones de conmutación están disponibles en el mercado.

A principios de esta semana, Rohm Semiconductor lanzó su nueva generación de interruptores inteligentes de lado bajo para aplicaciones industriales y de automoción. Los nuevos productos, las series BV1LExxxEFJ-C y BM2LExxxFJ-C, son dispositivos inteligentes de lado bajo que pueden conmutar corrientes para cualquier tipo de cargas resistivas, capacitivas o inductivas.

Los productos se consideran "inteligentes" porque están diseñados con protecciones integradas contra sobretemperatura, sobrecorriente y sobretensión, funciones de diagnóstico integradas y retroalimentación del microcontrolador.

Según Rohm, estos dispositivos también son los primeros de la industria en combinar la supresión de calor con una baja resistencia de encendido al controlar de manera óptima la cantidad de canales que transportan corriente utilizando tecnología patentada TDACC.

Algunas especificaciones importantes para estos dispositivos son resistencias que van desde 40 mΩ a 250 mΩ y corrientes de salida de hasta 17,5 A.

También a principios de esta semana, Toshiba anunció un par de interruptores de alimentación inteligentes para aplicaciones industriales. Los nuevos productos son el interruptor de lado alto de 8 canales TPD2015FN y el interruptor de lado bajo de 8 canales TPD2017FN.

Ambos productos aprovechan el proceso de consolidación analógica patentado de Toshiba que les permite lograr una resistencia de etapa de salida de 400 mΩ, una cifra que marca una mejora del 50 % con respecto a ofertas anteriores. Ambos dispositivos ofrecen una especificación de disipación de energía de 1,8 W, limitación de corriente interna y protección en forma de funciones de apagado térmico y por sobrecorriente.

Según Toshiba, estos interruptores fueron diseñados para casos de uso de conmutación industrial que incluyen cargas inductivas como motores, solenoides y lámparas. Para satisfacer las necesidades de aplicaciones industriales de alto estrés, cada dispositivo presenta una temperatura de funcionamiento máxima de 110 °C, que es 25 °C más alta que las ofertas actuales. Además, los dispositivos vienen en un paquete SSOP30 que es significativamente más pequeño que los conmutadores de la generación anterior de Toshiba.

Finalmente, ST también se unió a la fiesta esta semana con su propio lanzamiento de controladores de lado alto para aplicaciones automotrices. La nueva línea consta de cinco controladores de un solo canal, VN9004AJ, VN9006AJ, VN9008AJ, VN9012AJ, VN9016AJ, cuatro controladores de doble canal, VND9008AJ, VND9012AJ, VND9016AJ y VND9025AJ, y dos controladores de cuatro canales, VNQ9025AJ y VNQ90. 80AJ.

A pesar de una gran cantidad de lanzamientos, cada uno de estos controladores comparte características como un estilo de paquete PowerSSO-16 y características de protección en el chip como limitación de corriente de carga, protección de descarga de carga de hasta 35 V y limitación de transitorios térmicos rápidos.

ST dice que ha diseñado estos interruptores utilizando su tecnología patentada VIPower M0-9. La arquitectura vertical de los chips VIPower combina dispositivos de potencia MOS de doble difusión vertical con sus propios sensores integrados de temperatura y corriente, lo que permite el control y la protección de dispositivos automotrices. Con esto, ST cree que los nuevos controladores pueden abordar la necesidad de rendimiento y confiabilidad en aplicaciones automotrices.