I primi dispositivi di potenza intelligenti del settore che consentono la protezione del sistema stand-alone

Proteggono da correnti eccessive e contribuiscono a garantire un'elevata affidabilità del sistema

Willich-Münchheide, Germania, 06 febbraio 2020 – ROHM ha recentemente annunciato la disponibilità di BV2Hx045EFU-C, una famiglia di interruttori high-side (Intelligent Power Device, IPD) ad alta tensione (41 V) e a due canali di uscita ottimizzata per ECU automotive presenti nei sistemi di controllo della trasmissione, del motore e in altri sistemi del veicolo. Gli IPD sono dispositivi semiconduttori che proteggono i circuiti elettronici dai guasti (ad es. a causa di sovracorrente in caso di anomalie). Diversamente dai fusibili convenzionali, essendo fusibili a semiconduttore gli IPD sono in grado di proteggere i circuiti senza degradarsi o guastarsi, il che consente di ottenere sistemi che non richiedono manutenzione. Negli ultimi anni, con il progresso dell'elettrificazione in seguito alle innovazioni tecnologiche del settore automotive (ovvero veicoli elettrici, guida autonoma), risulta imprescindibile un concetto di sicurezza funzionale capace di ridurre al minimo i rischi e la gravità degli incidenti in caso di emergenze, al fine di ottenere sistemi più sicuri sui veicoli. Solitamente per proteggere i sistemi dalla sovracorrente in caso di malfunzionamenti delle ECU si utilizzano i fusibili, ma possono emergere problemi di manutenzione e di degrado dovuta all'invecchiamento in seguito alla fusione del fusibile, da cui si impone la necessità di ricorrere maggiormente agli IPD. I nuovi BV2Hx045EFU-C sono i primi IPD high-side del settore in grado di fornire protezione stand-alone dalla sovracorrente grazie all'integrazione di un'originale funzione di protezione da sovracorrente. Gli IPD tradizionali proteggono solo dalla corrente di spunto in avvio, per questo è necessario l'impiego di microcontroller e di circuiti integrati per il rilevamento della sovracorrente per la protezione di correnti in regime stazionario; ciononostante può ancora verificarsi una situazione fuori controllo a causa di problemi di compatibilità con circuiti a valle collegati all'uscita dell'IPD. Questa nuova serie, invece, è in grado di proteggere il sistema dalla sovracorrente sia di spunto che in regime stazionario, garantendo una maggiore sicurezza del sistema grazie alla messa a disposizione di una soluzione ad alta affidabilità e con un numero di parti inferiore rispetto ai prodotti convenzionali. Oltre a ciò, è possibile regolare l'intervallo di protezione da sovracorrente ricorrendo a componenti esterni, per consentire un'ampia compatibilità. ROHM si impegna a sviluppare dispositivi altamente affidabili e funzionali, dando così il proprio contributo alla protezione, sicurezza ed ecologia in campo automotive. Caratteristiche fondamentali 1. La prima funzione di protezione da sovracorrente stand-alone del settore contribuisce ad una maggiore affidabilità del sistema Gli IPD high-side standard proteggono solo dalla corrente di spunto all'avvio, pertanto è necessario l'impiego di microcontroller e di circuiti integrati per il rilevamento della sovracorrente al fine di garantire la protezione da sovracorrente per le correnti in regime stazionario. Una volta rilevata una condizione di sovracorrente della corrente in regime stazionario, l'uscita dell'IPD viene controllata (ON/OFF) dal segnale di abilitazione del microcontroller. Perciò, in base al valore di capacità del circuito a valle collegato all'uscita dell'IPD, la corrente di spunto all'avvio può causare un rilevamento ripetuto ed un reset della protezione da sovracorrente, con una conseguente oscillazione. Il BV2Hx045EFU-C, invece, integra una funzione proprietaria che fornisce protezione stand-alone dalla sovracorrente sia di spunto che in regime stazionario, garantendo un funzionamento stabile dell'azionamento ed una maggiore affidabilità del sistema. Inoltre è possibile inviare un segnale di errore al microcontroller una volta rilevata un'anomalia (ovvero una sovracorrente) fornendo sicurezza funzionale all'intero sistema. 2. Protezione delle ECU in una grande varietà di sistemi Questa nuova serie consente la regolazione del tempo di protezione di spunto e la soglia di corrente anomala della corrente in regime stazionario modificando semplicemente le costanti del condensatore e resistore esterni, garantendo supporto per un'ampia gamma di sistemi. 3. Notevole riduzione del numero di parti necessarie I BV2Hx045EFU-C sono dotati di una funzione di protezione originale che fornisce protezione dalla sovracorrente stand-alone a tutto il sistema. Ciò consente l'eliminazione fino ad un massimo di 7 parti esterne rispetto alle soluzioni convenzionali, e quindi la riduzione dell'area di montaggio addirittura del 70%. Linea di prodotti (Vedi tabella 1) Disponibilità: immediata Esempi applicativi ECU Unità di controllo della trasmissione Unità di controllo Start-Stop Lampade per il settore automotive Unità di controllo delle sospensioni idrauliche Sistemi antibloccaggio (ABS) Ideale per proteggere le ECU nei sistemi elettrici dei veicoli. Inoltre, visto che gli interruttori a semiconduttore non generano suoni durante la commutazione, i prodotti di questa famiglia possono essere utilizzati per un'ampia varietà di applicazioni con relè (commutazione di circuito). Terminologia Intelligent Power Device (IPD) Gli IPD sono dispositivi semiconduttori che proteggono i circuiti elettronici dai guasti. Sul mercato sono chiamati anche "interruttori high-side e low-side" e "fusibili elettronici" (e-fuse). Sicurezza funzionale La sicurezza funzionale comprende le misure di sicurezza (concetto per garantire la sicurezza) che minimizzano il rischio aggiungendo funzionalità, quali strumenti di monitoraggio e di protezione. Nel mercato automotive la sicurezza funzionale riduce il rischio al minimo, ad un livello accettabile nell’ottica di evitare lesioni fisiche nel caso di malfunzionamento imputabile ad un guasto del sistema elettronico.

Informazioni su ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor è una società presente a livello globale da 398.989 milioni di yen (3,652 miliardi di US $ al 31 marzo 2019) e 22.899 dipendenti. ROHM Semiconductor sviluppa e produce una vasta gamma di soluzioni tra cui microcontrollori a bassissima potenza; standard IC per Power Management; transistor e diodi di potenza, diodi, MOSFET e moduli SiC; LED e componenti passivi come resistenze, condensatori al tantalio e LED; testine di stampa termiche. La società dispone di impianti di produzione all'avanguardia in Giappone, Corea, Malaysia, Tailandia, Filippine, Cina e Europa. LAPIS Semiconductor (in precedenza OKI Semiconductor), SiCrystal AG e Kionix sono società del gruppo ROHM Semiconductor. ROHM Semiconductor Europe ha sede nei pressi di Düsseldorf. Da qui serve la regione EMEA (Europa, Medio Oriente e Africa). Per ulteriori informazioni contattare www.rohm.com/eu