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02
'26
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Le contrôleur de diode répond aux exigences automobiles
Toshiba Electronics Europe propose un contrôleur de diode destiné aux systèmes électroniques automobiles réalisant un comportement de diode idéale à faibles pertes du côté haut de la ligne d’alimentation.
www.global.toshiba
Toshiba Electronics Europe a introduit sur le marché le contrôleur de diode idéale high-side de la série TPD7110F, conçu pour assurer un contrôle sûr du chemin d’alimentation dans les systèmes automobiles tels que les les modules de commande de carrosserie, les systèmes de gestion de batterie, et systèmes d'affichage tête haute, avec une protection intégrée contre l’inversion de polarité et une fonction de blocage du courant inverse.
Contrôle du chemin d’alimentation dans les systèmes automobiles redondants
Les architectures électroniques automobiles nécessitent de plus en plus de lignes d’alimentation redondantes afin de répondre aux exigences de sécurité fonctionnelle et d’améliorer la disponibilité du système. Dans ce contexte, les contrôleurs de diodes idéales sont utilisés pour gérer plusieurs lignes d’alimentation en réduisant les pertes de conduction par rapport aux solutions basées sur des diodes discrètes.
Le TPD7110F est destiné à des applications telles que les modules de commande de carrosserie (BCM), les systèmes de gestion de batterie (BMS) et les affichages tête haute (HUD) pour pare-brise, où une commutation contrôlée et une isolation des défauts sont nécessaires. Le dispositif intègre une protection contre l’inversion de polarité afin de prévenir les dommages dus à un mauvais raccordement de la batterie, une situation possible lors des opérations de maintenance ou de remplacement.
La combinaison de la protection contre l’inversion de polarité et du blocage du courant inverse permet la mise en œuvre de configurations d’alimentation redondantes dans les réseaux de distribution automobile.
Architecture de diode idéale avec MOSFET externe
Le dispositif pilote un MOSFET externe à canal N au moyen d’une pompe de charge intégrée avec condensateur interne, réalisant ainsi un comportement de diode idéale à faibles pertes du côté high-side de la ligne d’alimentation.
La surveillance de la tension drain-source (VDS) du MOSFET permet de détecter les conditions de courant inverse. Lorsqu’une différence de tension inverse est identifiée, le contrôleur interrompt le flux de courant de la charge vers la batterie, évitant les chemins de décharge indésirables et améliorant la gestion des défauts.
Dans les systèmes nécessitant un flux de courant bidirectionnel, par exemple pour permettre le stockage d’énergie dans la batterie, la fonction de blocage du courant inverse peut être désactivée.
En associant le dispositif à des MOSFET montés dos à dos (back-to-back), il est également possible de réaliser un interrupteur de charge ON/OFF commandé électroniquement, augmentant ainsi la flexibilité dans la conception de la distribution de puissance automobile.
Encombrement réduit pour des circuits imprimés haute densité
Le TPD7110F est disponible dans le boîtier PS-8 de Toshiba, avec des dimensions de 2,9 mm × 2,8 mm. Selon l’entreprise, cette solution réduit d’environ 50 % la surface de montage par rapport aux boîtiers MSOP-8 conventionnels.
L’intégration du condensateur de la pompe de charge élimine la nécessité de composants externes supplémentaires, réduisant le nombre total de composants et favorisant les conceptions de circuits imprimés à haute densité. Cet aspect est particulièrement important pour des modules tels que les BCM et les HUD, où l’espace disponible sur la carte est limité.
Courant de repos réduit pour la gestion de l’énergie
La consommation de courant représente un paramètre critique dans les unités électroniques automobiles, en particulier dans les systèmes connectés en permanence à la batterie. Le contrôleur présente un courant de fonctionnement typique de 100 µA et un courant en mode veille typique de 2 µA. Ces valeurs contribuent au bilan énergétique global du véhicule et réduisent la consommation parasite lorsque le véhicule est à l’arrêt.
Intégration dans les architectures d’alimentation automobile
Par rapport aux solutions OR-ing basées sur des diodes Schottky, les contrôleurs de diodes idéales avec MOSFET externe permettent de réduire la chute de tension directe et la dissipation de puissance associée, en particulier à des courants de charge élevés. Il en résulte de meilleures performances thermiques et une efficacité accrue dans les systèmes automobiles 12 V et 24 V.
En intégrant la protection contre l’inversion de polarité, la détection du courant inverse via la surveillance du VDS et un boîtier compact, le TPD7110F répond aux exigences typiques des architectures d’alimentation automobile redondantes tout en maintenant une faible consommation de courant de repos.
www.toshiba.com
Contrôle du chemin d’alimentation dans les systèmes automobiles redondants
Les architectures électroniques automobiles nécessitent de plus en plus de lignes d’alimentation redondantes afin de répondre aux exigences de sécurité fonctionnelle et d’améliorer la disponibilité du système. Dans ce contexte, les contrôleurs de diodes idéales sont utilisés pour gérer plusieurs lignes d’alimentation en réduisant les pertes de conduction par rapport aux solutions basées sur des diodes discrètes.
Le TPD7110F est destiné à des applications telles que les modules de commande de carrosserie (BCM), les systèmes de gestion de batterie (BMS) et les affichages tête haute (HUD) pour pare-brise, où une commutation contrôlée et une isolation des défauts sont nécessaires. Le dispositif intègre une protection contre l’inversion de polarité afin de prévenir les dommages dus à un mauvais raccordement de la batterie, une situation possible lors des opérations de maintenance ou de remplacement.
La combinaison de la protection contre l’inversion de polarité et du blocage du courant inverse permet la mise en œuvre de configurations d’alimentation redondantes dans les réseaux de distribution automobile.
Architecture de diode idéale avec MOSFET externe
Le dispositif pilote un MOSFET externe à canal N au moyen d’une pompe de charge intégrée avec condensateur interne, réalisant ainsi un comportement de diode idéale à faibles pertes du côté high-side de la ligne d’alimentation.
La surveillance de la tension drain-source (VDS) du MOSFET permet de détecter les conditions de courant inverse. Lorsqu’une différence de tension inverse est identifiée, le contrôleur interrompt le flux de courant de la charge vers la batterie, évitant les chemins de décharge indésirables et améliorant la gestion des défauts.
Dans les systèmes nécessitant un flux de courant bidirectionnel, par exemple pour permettre le stockage d’énergie dans la batterie, la fonction de blocage du courant inverse peut être désactivée.
En associant le dispositif à des MOSFET montés dos à dos (back-to-back), il est également possible de réaliser un interrupteur de charge ON/OFF commandé électroniquement, augmentant ainsi la flexibilité dans la conception de la distribution de puissance automobile.
Encombrement réduit pour des circuits imprimés haute densité
Le TPD7110F est disponible dans le boîtier PS-8 de Toshiba, avec des dimensions de 2,9 mm × 2,8 mm. Selon l’entreprise, cette solution réduit d’environ 50 % la surface de montage par rapport aux boîtiers MSOP-8 conventionnels.
L’intégration du condensateur de la pompe de charge élimine la nécessité de composants externes supplémentaires, réduisant le nombre total de composants et favorisant les conceptions de circuits imprimés à haute densité. Cet aspect est particulièrement important pour des modules tels que les BCM et les HUD, où l’espace disponible sur la carte est limité.
Courant de repos réduit pour la gestion de l’énergie
La consommation de courant représente un paramètre critique dans les unités électroniques automobiles, en particulier dans les systèmes connectés en permanence à la batterie. Le contrôleur présente un courant de fonctionnement typique de 100 µA et un courant en mode veille typique de 2 µA. Ces valeurs contribuent au bilan énergétique global du véhicule et réduisent la consommation parasite lorsque le véhicule est à l’arrêt.
Intégration dans les architectures d’alimentation automobile
Par rapport aux solutions OR-ing basées sur des diodes Schottky, les contrôleurs de diodes idéales avec MOSFET externe permettent de réduire la chute de tension directe et la dissipation de puissance associée, en particulier à des courants de charge élevés. Il en résulte de meilleures performances thermiques et une efficacité accrue dans les systèmes automobiles 12 V et 24 V.
En intégrant la protection contre l’inversion de polarité, la détection du courant inverse via la surveillance du VDS et un boîtier compact, le TPD7110F répond aux exigences typiques des architectures d’alimentation automobile redondantes tout en maintenant une faible consommation de courant de repos.
www.toshiba.com
