Nel corso del 2023 onsemi ha compiuto ulteriori passi significativi nello sviluppo di tecnologie intelligenti per l'automazione industriale, ottenendo ottimi risultati. L'azienda sta di fatto concretizzando la sua strategia sintetizzata dal motto “Intelligent Technology. Better Future”.
Seguendo questo percorso di sviluppo di tecnologie intelligenti per le applicazioni di rilevamento e di potenza, durante il 2023 onsemi ha introdotto nuovi prodotti e soluzioni industriali. Queste novità hanno supportato l'innovazione dei clienti e consentito di tradurre in realtà la visione aziendale di onsemi.
La continua attenzione verso l'innovazione ha ottenuto importanti riconoscimenti da parte dell'industria dell'elettronica di potenza. Di seguito, una sintesi di alcune delle più innovative soluzioni rilasciate da onsemi lo scorso anno.
Guarda il video: scopri il ruolo di onsemi nel futuro dell'automazione industriale
Simulare dispositivi di potenza con EliteSiC
Oggi, le esigenze di progettazione dei sistemi ad alta potenza sono in rapido aumento, mentre i dispositivi in carburo di silicio (SiC) si stanno affermando come la tecnologia di riferimento per numerose applicazioni industriali. Per ridurre il time-to market e ottimizzare le prestazioni dei sistemi servono tool di simulazione capaci di fornire risultati corretti al primo tentativo.
I tool di simulazione on-line per la tecnologia SiC di onsemi comprendono il simulatore Elite Power e il generatore di modelli PLECS di tipo self-service. Sono stati sviluppati per consentire ai progettisti nell'elettronica di potenza di valutare e selezionare in tempi brevi i prodotti della linea EliteSiC che meglio rispondono alle esigenze della loro specifica applicazione.
Questi tool forniscono informazioni utili e dettagliate relative a complesse applicazioni dell'elettronica di potenza. Lo fanno attraverso simulazioni a livello di sistema condotte nelle fasi iniziali del ciclo di sviluppo. In questo modo, i progettisti possono risparmiare tempo grazie alla disponibilità di dati di simulazione accurati. Grazie a questi dati possono scegliere il prodotto della linea EliteSiC più adatto alla loro applicazione. Non devono tra l'altro procedere alla realizzazione e al collaudo di prototipi hardware, un'operazione onerosa in termini di tempo e di costi.
Generare modelli PLECS di tipo self-service
I tradizionali simulatori a livello di sistema che utilizzano modelli PLECS sono adatti solamente per le commutazioni di tipo “hard switching”. I risultati delle commutazioni di tipo “soft switching” sono quindi alquanto precisi. I modelli PLECS di onsemi supportano, oltre a quelle “hard switching”, anche le topologie di tipo “soft switching”. Parliamo di DC-DC LLC, CLLC risonante, DAB (Dual Active Bridge) e PSFB (Phase Shifted Full Bridge).
Nel caso si desideri migliorare sensibilmente l'accuratezza dei risultati della simulazione, il generatore di modelli PLECS di tipo self-service consente di realizzare un modello PLECS specifico per ogni applicazione considerata.
Il tool può essere utilizzato per applicazioni di commutazione sia “hard” sia “soft”. Serve anche per la modellazione dei corner (casi limite di variazione dei parametri). Infine, è utile per la definizione di ambienti parassiti custom, consentendo così di effettuare la prototipazione virtuale.
Il simulatore Elite Power e il generatore di modelli PLECS self-service hanno ottenuto il premio 2023 WEAA (World Electronics Achievement Award) per la “più promettente tecnologia di semiconduttori di terza generazione dell'anno” messo in palio da AspenCore.
La famiglia di dispositivi EliteSiC M3S da 1.200 V
I dispositivi della serie EliteSiC M3S rappresentano la soluzione ideale per applicazioni di commutazione ad alta frequenza che utilizzano topologie di tipo “hard switched”.
Il portafoglio di prodotti EliteSiC M3S da 1200 V comprende MOSFET e moduli di potenza integrati. Espressamente ideati per applicazioni di commutazione ad alta velocità, questi dispositivi sono caratterizzati dalle migliori figure di merito per quanto riguarda le perdite di commutazione. Ad esempio, un bassissimo valore della Rds (on) e un'elevata densità di potenza.
Nel settore della potenza, l'utilizzo dei dispositivi di questa serie permette ai progettisti di ottimizzare l'efficienza energetica e ridurre i costi di sistema in numerose applicazioni. Tra queste possiamo citare: caricatori di bordo (OBC - On-board charger) per veicoli elettrici che utilizzano batterie a 800 V, ricarica veloce in DC (DCFC - DC Fast Charging), invertitori fotovoltaici e sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS, Battery Energy Storage System).
Le perdite di commutazione totali di questi dispositivi sono inferiori di circa il 40% rispetto a quelli dei prodotti della generazione precedente. Questi MOSFET sono disponibili sotto forma di componenti di potenza discreti oppure di moduli di potenza. Le soluzioni discrete sono utilizzate in applicazioni di conversione di potenza di valore medio/basso (in configurazione parallela). I moduli di potenza invece sono ideali per gli stadi di conversione di elevata potenza.
All'inizio dell'anno, i dispositivi EliteSiC hanno vinto il premio LEAP “gold level”. Hanno anche ricevuto il riconoscimento come “semiconduttori di potenza dell'anno” nel corso dell'evento “EE Awards Asia”.
Tecnologie intelligenti per il rilevamento: il sensore di immagine AR0822
Il sensore di immagine AR0822 di onsemi è in grado di produrre video con risoluzione 4K a una velocità di 60 fps (frame per second). Il dispositivo è stato progettato in particolare per applicazioni caratterizzate da condizioni di illuminazione difficili. Esempi sono le telecamere utilizzate in ambito commerciale e consumer, la robotica e la visione artificiale industriale.
L'AR0822 è un sensore di immagine digitale CMOS da 8 Mpixel, di tipo stacked (con strati impilati) con dimensioni pari a 1/1,8” e retroilluminato (BSI - Back Side Illuminated) basato su pixel da 2 µm.
Il sensore è caratterizzato da un range dinamico di 120 dBm (max) per gestire condizioni di illuminazione difficili con la funzionalità di linearizzazione “intelligente” integrata. Ciò permette di attenuare gli effetti dello sfarfallio dei LED dovuto all'utilizzo di più immagini e di eliminare qualsiasi effetto di sfocatura (blurring) del movimento durante l'acquisizione HDR di più immagini.
Anche il sensore AR0822 è stato premiato. Ha ottenuto il riconoscimento di “Internet of Things product of the Year” nel corso dei “2023 Electronics Industry Awards”.
La famiglia di sensori di immagine Hyperlux LP
La serie di sensori di immagine Hyperlux LP di onsemi è composta da dispositivi di tipo “rolling shutter” di prossima generazione. La famiglia include tre diversi sensori. Ci sono il AR0544 con risoluzione di 5 MP, il AR0830 con risoluzione di 8,3 MP e il modello AR2020 con risoluzione di 20 MP.
La serie Hyperlux LP è stata progettata per l'utilizzo in molteplici segmenti di mercato. Esempi di impiego sono i campanelli smart e le telecamere per il controllo degli accessi, le telecamere di sorveglianza commerciali, gli scanner biometrici, i visori AR/VR/XR.
Capaci di assicurare un'elevata qualità dell'immagine e consumi ridotti, questi sensori hanno una dimensione di 1,4 pixel e garantiscono alte prestazioni in condizioni sia di visibilità sia di scarsa illuminazione.
La famiglia Hyperlux LP sfrutta tecnologie proprietarie come Wom (Wake on Motion) e ROI Smart. Quest'ultima fornisce più di una ROI (Region of Interest). La serie ha numerose modalità di funzionamento che premettono di sviluppare sistemi di visione efficienti. Questa linea di sensori è supportata dal software di sviluppo DevSuite di onsemi e da un nutrito ecosistema di partner che mettono a disposizione ISP, SoC e moduli.
