Un pre-deriver NFET con configurabilità EEPROM di Melexis riduce l’ingombro su scheda ed aumenta l’intervallo operativo per il controllo dei motori BLDC

August 22, 2012 - Tessenderlo, Belgium. Le applicazioni brushless in DC a 3 fasi (BLDC) assicurano un’efficienza superiore e prestazioni migliori all’attuazione elettromeccanica nei sistemi automotive come pompe, servosterzo, ventole per il raffreddamento dei motori e attuatori per il posizionamento rapido del gruppo motore-di trasmissione. L’ultimo integrato pre-driver di Melexis, l’MLX83203, fornisce una soluzione pre-driver flessibile in un package QFN32 5x5 standard con occupazione di spazio ridotta.

L’IC pilota sei NFETS da 250 nC fino a 25 kHz, mantenendo al contempo la tensione di gate da 10V fino alla tensione della batteria da 7V. In linea con le necessità per le applicazioni di controllo della coppia a prova di guasto, l’MLX83203 presenta funzioni diagnostiche complete e un amplificatore ad alta velocità e a basso rumore. Piuttosto che configurare il pre-driver applicando dei resistori esterni, 6 byte di EEPROM on chip offrono un’ampia gamma di opzioni di configurazione minimizzando al contempo il numero dei pin.

Il basso autoriscaldamento e il ridotto numero dei pin implica che l’MLX83203 presenta l’ingombro più ridotto per pre-driver trifase confrontabili sul mercato. Il vantaggio è dato da dimensioni ridotte del prodotto finito, da un numero più contenuto di componenti e da una maggiore flessibilità per la progettazione ed il riutilizzo. È previsto il rilascio di ulteriori membri della famiglia nei prossimi mesi. L’MLX83203 sarà rilasciato per il funzionamento fino a 150°C e la qualificazione fino a 175°C è prevista per il prossimo futuro. Ulteriori membri di questa famiglia di prodotti supporteranno la capacità di fornire livelli medi di corrente e il controllo dei motori DC.

L’ampio intervallo di tensioni operative spazia da 4,5V a 28V, più la topologia bootstrap è complementata con uno stadio a pompa di carica, consentendo il funzionamento dello stadio di alimentazione attraverso NFET di livello standard senza perdita di prestazioni durante le condizioni di partenza/arresto, oltre ad abilitare il controllo anche durante l’avviamento del motore. La pompa di carica può essere configurata per applicare la protezione della polarità inversa di un NFET high side. In modalità sleep l’IC consuma meno di 30 µA di corrente di standby. Un prodotto guadagno-banda (GBW) di 10 MHz assicura tempi di assestamento di meno di 1µs per transitori rapidi di corrente. Il suo guadagno può essere programmato in un ampio intervallo compreso fra 8 fino a 48, e l’intervallo in ingresso può essere configurato da pienamente simmetrico ad una scala completa. Lo stadio di alimentazione (VDS, VGS), oltre alle tensioni di ingresso, sono monitorati con comparatori per offrire la massima diagnostica a livello di sistema. Un’interfaccia seriale ad alta velocità fornisce un riscontro dettagliato al microcontrollore delle funzioni diagnostiche.

Grazie alla sua ampia configurabilità ed all’elevato intervallo operativo, la famiglia di pre-driver, oltre ai sistemi di servosterzo, può essere applicata alle ventole di raffreddamento del motore, soffiatori, pompe dell’acqua/olio/carburante, attuatori di posizione dell’avantreno e tergicristalli. La famiglia includerà predriver BLDC a tre fasi, oltre a predriver a 2 fasi per le applicazioni DC a spazzole. Le opzioni di packaging includono package QFN, TQFP e TSSOP con fianco bagnabile, tutti con piazzola esposta.

La produzione sarà rilasciata nel primo trimestre del 2013, e i campioni finali saranno disponibili attraverso i canali vendite standard di Melexis.