Toshiba amplia i comparatori CMOS per sovracorrente

Il rilevamento rapido e affidabile della sovracorrente resta fondamentale nell’automazione industriale, nell’elettronica di potenza e nei sistemi energetici, dove uno spegnimento ritardato può causare danni alle apparecchiature o rischi per la sicurezza. In questo contesto, Toshiba Electronics Europe GmbH ha introdotto il TC75W71FU ed esteso la serie di comparatori TC75W per la protezione ad alta velocità nelle apparecchiature industriali.

Risposta più rapida per la protezione in tempo reale
Il TC75W71FU è progettato per ridurre il ritardo di propagazione nei circuiti di rilevamento della sovracorrente, consentendo una risposta di sistema più rapida in condizioni di guasto. Il dispositivo raggiunge un ritardo massimo di 45 ns per le transizioni da basso ad alto e di 30 ns per le transizioni da alto a basso, rispetto ai 550 ns e 250 ns del precedente TC75W56FU.

Questa riduzione del ritardo consente ai circuiti di protezione di attivare più rapidamente i meccanismi di spegnimento, limitando l’esposizione a condizioni di sovracorrente in applicazioni quali robot industriali, sistemi fotovoltaici, gruppi di continuità e trasformatori. Tempi di risposta più rapidi migliorano direttamente la sicurezza a livello di sistema riducendo le sollecitazioni termiche ed elettriche sui componenti.

Funzionamento rail-to-rail e compatibilità a bassa tensione
Il TC75W71FU supporta un funzionamento completo rail-to-rail in ingresso e uscita, consentendo la gestione dei segnali su tutta la gamma di tensione di alimentazione, da massa a Vcc. Ciò semplifica la progettazione dei circuiti eliminando, in molti casi, la necessità di componenti aggiuntivi per l’adattamento di livello.

Il dispositivo opera con una tensione minima di alimentazione di 1,8 V, rendendolo adatto ad ambienti a basso consumo e a tensioni miste, tipici dei sistemi di controllo embedded e dell’elettronica industriale distribuita. Questa flessibilità facilita l’integrazione in progetti compatti in cui i vincoli di potenza e la compatibilità dei segnali sono fattori critici.

Estensione della serie per maggiore immunità al rumore e flessibilità
A seguito dell’introduzione del TC75W71FU, due ulteriori varianti della serie TC75W sono previste per la produzione in serie a febbraio 2026. Il TC75W72FU integra un’isteresi aumentata, migliorando l’immunità al rumore in ambienti elettricamente disturbati come azionamenti motore e alimentatori switching.

Il TC75W73FU aggiunge sia isteresi sia un’uscita open-drain, consentendo l’interfacciamento dei segnali con domini di tensione superiori rispetto all’alimentazione del comparatore. Questa caratteristica è particolarmente rilevante nei sistemi con più rail di tensione, permettendo un instradamento del segnale più flessibile nelle architetture di automazione industriale.

Intervallo operativo e packaging per applicazioni industriali
Tutti i dispositivi della serie TC75W sono alloggiati in un package SOT-505 (SM8), adatto a layout PCB compatti. I comparatori operano in un intervallo di temperatura da -40 a 125 °C e supportano tensioni di alimentazione da 1,8 V a 5,5 V, in linea con i requisiti delle applicazioni industriali e consumer, inclusi elettrodomestici e alimentatori.

Ruolo nella sicurezza industriale e nella progettazione dei sistemi
L’espansione della serie TC75W riflette la crescente domanda di componenti di protezione ad alta velocità e a bassa tensione nei sistemi elettronici moderni. Con apparecchiature industriali sempre più compatte e distribuite, i circuiti di protezione da sovracorrente devono operare su scala nanosecondo per prevenire guasti a cascata.

Combinando un ridotto ritardo di propagazione, il funzionamento rail-to-rail e un’isteresi configurabile, questi comparatori supportano una progettazione di sistemi più sicura e affidabile nell’automazione industriale, nei sistemi di energia rinnovabile e nelle applicazioni di gestione dell’energia.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice Induportals, con il supporto dell’IA.

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