Rohm ha sviluppato il resistore di shunt a elemento metallico da 12 W nominali (PSR350) estremamente sottile (A: 0,03"/0,85 mm), ottimizzato per applicazioni di potenza ad elevata destinate ai mercati automotive e delle apparecchiature industriali. Rohm amplierà anche la line-up della famiglia PSR per includervi un modello da 0,2 mΩ (PSR100) unitamente a un tipo da 15 W con le dimensioni più compatte del settore (PSR330).
Da qualche tempo i resistori di shunt si utilizzano nei moduli di potenza destinati alle apparecchiature industriali. Il settore automotive sta sperimentando analogamente il crescente impiego di moduli di potenza sottili, raffreddati su due lati, per i principali inverter di veicoli elettrici (xEV) – che richiedono chip per dispositivi di potenza (IGBT e MOSFET SiC) e resistori di shunt integrati per ridurre le dimensioni dell'alloggiamento.
I resistori di shunt a elemento metallico (Metal plate) convenzionali riducono l'efficienza di raffreddamento dei dispositivi di potenza a causa del profilo relativamente alto. Tuttavia, ridurne l'altezza si è rivelato difficile, dato che è necessario procedere alla prototipazione e alla valutazione di un gran numero di materiali di saldatura in configurazioni diverse. ROHM è in grado di sfruttare l'esperienza che ha acquisito nella produzione e nel design per creare prototipi in piccoli lotti in base a una serie di materiali e schemi di saldatura. È questa capacità di sviluppo flessibile, commisurata alle esigenze del mercato, che consente di sviluppare i resistori di shunt di potenza più sottili in commercio.
Il modello PSR350 utilizza il sistema di produzione ad integrazione verticale di Rohm associandolo all'ottimizzazione di materiale e processo per ottenere uno spessore di appena 0,03" (0,85 mm), vale a dire circa la metà di quello dei prodotti convenzionali della classe da 12 W. La stessa tecnologia si usa per sviluppare il resistore di shunt da 15 W nominali con le dimensioni più compatte (0,25" × 0,25" / 6,4 mm × 6,4 mm) del settore (PSR330). Rispetto ai prodotti convenzionali della stessa classe, in tal modo si riducono le dimensioni di circa il 65%, contribuendo a ridurre l'area di montaggio in un'ampia serie di applicazioni di potenza elevata. Al tempo stesso il PSR100 sarà disponibile in un modello da 0,2 mΩ - che abbassa ulteriormente il limite inferiore rispetto al pre-esistente valore di 0,3 mΩ - per consentire il rilevamento di correnti anche più alte.
Per il futuro, Rohm continuerà a contribuire alla miniaturizzazione e al risparmio energetico delle applicazioni di potenza elevata migliorando le prestazioni della sua vasta famiglia di resistori di shunt a elemento metallico.
La serie PSR vista da vicino
La serie PSR di Rohm, che soddisfa i requisiti della gamma ad alta potenza, gode di sempre maggior popolarità tra le applicazioni destinate al settore automotive e alle apparecchiature industriali. Tradizionalmente nei resistori esiste una relazione di bilanciamento fra potenza nominale e dimensioni, che rende difficoltoso disporre simultaneamente e pienamente di entrambe le caratteristiche. Comunque, il sistema di produzione ad integrazione verticale di ROHM consente un rapido ciclo di sviluppo attraverso la prototipazione in piccoli lotti. Ottimizzando la selezione di materiali e il processo di produzione si ottiene elevata potenza nominale in dimensioni compatte, riducendo contemporaneamente anche il coefficiente di temperatura della resistenza rispetto ai prodotti con la stessa potenza nominale generalmente reperibili. Ciò contribuisce a una superiore miniaturizzazione e a una maggiore affidabilità in un gran numero di applicazioni.
Line-up della serie PSR
Esempi applicativi
Questi nuovi prodotti sono adatti al rilevamento di correnti elevate in applicazioni dotate di motori e/o batterie agli ioni di litio.
- Automotive: servosterzi elettronici (EPS), compressori elettrici, inverter principali, caricabatterie di bordo (OBC), DC-DC, sistemi di gestione della batteria (BMS).
- Apparecchiature industriali: moduli di potenza, utensili elettrici, inverter per fotovoltaico, alimentatori per server, UPS, alimentatori per stazioni base.
- Dispositivi consumer: elettrodomestici (per es. climatizzatori, frigoriferi, aspirapolvere, lavatrici).
