Convertitori DC-DC isolati a montaggio superficiale per circuiti di comando gate

Murata Manufacturing ha sviluppato la serie MGJ1T di convertitori DC-DC da 1 W a montaggio superficiale (SMD) per alimentare i circuiti di comando gate (gate drive) lato alto (high-side) e lato basso (low-side). Questa serie di componenti si rivolge ad applicazioni ad alta tensione come i sistemi di accumulo dell'energia e gli azionamenti per motori industriali, ed è presentata alla fiera PCIM 2026 di Norimberga, in Germania, dal 9 all'11 giugno.

Requisiti di tensione e prestazioni di isolamento
Per supportare le crescenti tensioni di sistema nelle microreti e nelle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici, i convertitori utilizzano la tecnologia dei trasformatori a bobina a blocchi (block-coil). I dispositivi da 1 W supportano tensioni nominali di ingresso di 12 V, 15 V e 24 V, fornendo doppie uscite regolate di +15 V/-3 V, +15 V/-5 V e +18 V/-2,5 V. L'hardware è testato al 100% a 6 kVDC per un secondo e qualificato allo stesso livello per un minuto. Riconosciute secondo lo standard UL62368-1, le unità presentano un isolamento rinforzato con una tensione continua di tenuta della barriera di 2,2 kVDC e una tensione di lavoro di 800 Vrms. La costruzione interna consente di raggiungere 14 mm di distanza di isolamento superficiale (creepage) e in aria (clearance).

Stabilità di commutazione e riduzione del rumore
La serie è caratterizzata da un'immunità ai transitori in modalità comune (CMTI) superiore a 200 kV/µs. Combinata con una capacità di isolamento tipica di 2,5 pF, questa metrica riduce il accoppiamento del rumore ad alta frequenza attraverso la barriera di isolamento, consentendo operazioni di commutazione stabili nei progetti di circuiti in carburo di silicio (SiC). Operando a una frequenza di commutazione di 700 kHz, i convertitori raggiungono un'efficienza fino al 77% con un ripple e rumore tipici di 10 mVp-p. L'hardware mantiene la regolazione della tensione in varie condizioni di carico e supporta l'avvio su carichi capacitivi.

Test ambientali e assemblaggio
I convertitori operano in un intervallo di temperatura esteso da -40 °C a +115 °C. I dispositivi sono stati sottoposti a una valutazione delle scariche parziali per identificare i difetti di isolamento a livello microscopico, oltre a test ambientali secondo lo standard JEDEC che comprendono umidità, vibrazioni, urti e 1.000 cicli termici tra -40 °C e +125 °C. Prodotta nel Regno Unito, la serie MGJ1T è confezionata in formato a montaggio superficiale in nastro e bobina (tape-and-reel), compatibile con i processi automatizzati di assemblaggio a rifusione senza piombo (Pb-free).

Contesto aggiuntivo: Questa sezione dettaglia le specifiche tecniche e il benchmarking competitivo non inclusi nell'annuncio originale del prodotto.
Nel settore dell'elettronica di potenza, i convertitori DC-DC da 1 W progettati per i gate drive SiC e IGBT competono principalmente sulla tensione di isolamento, sulla capacità di accoppiamento e sull'immunità ai transitori in modalità comune (CMTI). Prodotti comparabili, come la serie Mornsun QA o le serie R-REF e RKZ di RECOM Power, forniscono uscite doppie asimmetriche simili, necessarie per polarizzare in modo sicuro i MOSFET SiC. Una classificazione CMTI superiore a 200 kV/µs è considerata un punto di riferimento di alto livello, necessario per prevenire i falsi inneschi causati dai transitori di commutazione ad alta tensione estremamente rapidi caratteristici dei componenti SiC. Inoltre, il mantenimento di una capacità di isolamento intorno a 2,5 pF è fondamentale per ridurre al minimo le interferenze elettromagnetiche (EMI) e le correnti di fuga attraverso la barriera di isolamento.

A cura di Lekshman Ramdas, editore di Induportals – adattato dall'IA.

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