CISSOID annonce HADES v2, un gate driver isolé pour les applications à haute densité de puissance

25th March 2015
Source: Cissoid
Posted By : Jacqueline Regnier
CISSOID annonce HADES v2, un gate driver isolé pour les applications à haute densité de puissance

CISSOID met sur le marché sa deuxième génération d’HADES, un gate driver isolé hautement intégré.  HADES vise les convertisseurs de puissance à haute densité ainsi que les applications de  contrôle de moteurs et d’actuateurs par transistors SiC (Silicon Carbide), MOSFETs de puissance traditionnels et IGBTs.  HADES v2 a été développé sur base de l’expérience de CISSOID dans la conception de produits robustes garantissant une haute fiabilité et une durée de vie étendue dans des environnements sévères, ce qui fait en fait un produit idéal pour les marchés aéronautique, automobile, industriel et pétrolier.
 

HADES est disponible en boîtier hermétique pour les applications à température extrême (jusque 225°C), et est également disponible en boîtier plastique pour les systèmes où la priorité est la durée de vie étendue mais où la température n’excède pas 175°C.
 
Le gate driver HADES v2 offre toutes les fonctionnalités pour contrôler la grille de transistors de puissance dans un demi-pont haute tension isolé.  Le haut niveau d’intégration et la compacité de la solution rendent possible l’utilisation de transistors de puissance Silicon Carbide à leur plein potentiel.  
 
Le chipset consiste en 3 circuits intégrés : HADES2P pour la partie primaire, HADES2S pour la partie secondaire, ainsi que la quadruple diode ELARA qui a été récemment mise sur le marché. HADES2P et HADES2S sont tous deux disponibles en boîtier céramique QFP 32 pins ou en boîtier plastique QFP 44.
 
Le circuit primaire (HADES2P) contient un contrôleur flyback en mode courant avec un switch 0.8Ohm - 80V, et des dispositifs configurables d’anti-chevauchement et de gestion d’erreur Under-Voltage Lockout (UVLO). Il contient également un transmetteur isolé à 4 canaux (2 Tx et 2 Rx) pour la transmission des signaux PWM et des signaux d’erreurs entre la partie primaire et la partie secondaire, et ce via des transformateurs d’impulsion de très petite taille.
 
Les deux circuits secondaires (HADES2S), un pour la partie high side et un pour la partie low side, contiennent un driver 12A, un UVLO, un circuit de détection de désaturation, un circuit de protection contre la surchauffe et un transmetteur isolé à deux canaux.
 
Un kit d’évaluation (EVK-HADES2) est également disponible.  Il consiste en un demi-pont composé du gate driver HADES v2 et de deux transistors NEPTUNE (MOSFET SiC 10A/1200V). Le kit comprend une carte de démonstration sur laquelle se trouve le demi-pont, ainsi que la documentation associée.  La carte a une dimension de seulement 60mm x 55mm. Il est à noter qu’HADES v2 peut contrôler des transistors à plus haute puissance que ceux sur le kit ainsi que d’autres types de transistors, comme par exemple des IGBTs et des MOSFETs traditionnels. La possibilité de contrôler des transistors GaN est aussi prévue pour dans un futur proche.
 
La robustesse thermique d’HADES v2 offre aux concepteurs la liberté de le placer à côté des transistors de puissance, minimisant par là les inductances parasites et permettant donc des commutations très rapides et des pertes de commutation très basses.  Ces pertes de commutation limitées permettent à leur tour des fréquences d’utilisation supérieures, ce qui a pour résultat une réduction significative de la taille et du poids des capacités et des composants magnétiques du système.  De plus, le fait de pouvoir opérer à haute température diminue également les exigences en termes de refroidissement, ce qui réduit d’autant plus la taille et le poids du système.
 
Le chipset HADES v2 chipset a été optimisé pour réduire le nombre et la taille des composants actifs et passifs, de manière à rendre son intégration possible dans des modules de puissance intelligents (IPM) dans lesquels le gate driver est placé à côté des transistors de puissance. L’intégration d’HADES dans des IPMs permettra d’accroître encore plus la densité de puissance des convertisseurs et rendra possible un fonctionnement fiable à haute temperature, soit pour des durées de vie très longues (dizaines d’années) à 100~175°C, ou pour des milliers d’heures à des températures extrêmes (175°C~225°C).
 
Selon Tony Denayer, CEO de CISSOID : “HADES v2 est le résultat de 3 ans de coopération avec des concepteurs système et des utilisateurs finaux de nombreuses industries utilisant diverses formes de convertisseurs de puissance : contrôle moteur pour des applications industrielles, convertisseurs auxiliaires pour le ferroviaire, générateurs de puissance pour l’aérospatial ou encore chargeurs de batteries pour véhicules électriques et véhicules hybrides.  Nous avons collecté le retour d’expérience de tous ces experts sur base de leur utilisation de notre première version d’HADES, qui était le première solution de gate driver isolé pour transistors de puissance Silicon carbide (SiC) disponible sur le marché et qui avait été lancée en 2011.
 
HADES v2 offre un très haut niveau d’intégration et combine la robustesse des solutions de CISSOID avec les exigences des concepteurs système en termes de performances, fonctionnalité, fiabilité et coût.  HADES v2 est adapté non seulement aux applications fonctionnant en environnements sévères mais aussi aux applications à plus haut volume et à bas coût, où la température ambiante peut même n’être que de 100°C mais où la durée de vie et les coûts de maintenance sont des différenciateurs importants.
 
En un mot, HADES v2 ouvre la voie vers le monde de véritables convertisseurs de puissance à haute densité.  Beaucoup de nos clients attendaient ce produit avec impatience.  Nous sommes fiers de lancer ce produit sur le marché car il constitue une percée technologique unique.”

Les échantillons en boîtier céramique sont disponibles dès à présent.  Les échantillons en boîtier plastique peuvent être commandés maintenant et seront livrés en juin 2015.  Le kit d’évaluation est disponible (p/n: EVK-TIT2785A-T) au prix de 3 300€.
 

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