🚀 Inovações Eletrônicas em Destaque 26/07: FRAM para Registro de Dados, Conectores Micro-D Vão para o Espaço

Destacados nesta seleção da semana estão uma família de conectores Micro-D com contatos removíveis para crimpagem que se encaixam em sistemas aeroespaciais e de defesa, e um circuito integrado de driver de motor de único chip para subsistemas de veículos elétricos. Outros destaques incluem uma unidade de medição de fonte (SMU) com até 20 canais para testar dispositivos semicondutores e uma série de chips FRAM de grau automotivo para registro de dados.

FRAM Automotivo de Grau Servindo como Memória para Registro de Dados

O registro de dados é exigente. No âmbito automotivo, requer uma memória não volátil de alta confiabilidade capaz de capturar, gravar e armazenar instantaneamente informações críticas, incluindo dados de sistemas de segurança de airbag, unidades de controle do motor e sistemas de gerenciamento de bateria.

A Infineon Technologies afirma que a memória RAM ferroelétrica (FRAM) atende a esses requisitos. A empresa está expandindo sua família de chips de memória FRAM EXCELON para densidades de 1 MB e 4 MB, complementando sua linha existente de chips FRAM automotivos que variam de 4 kB a 16 MB. O modelo de 1 MB é apontado como o primeiro dispositivo de memória serial automotiva qualificado no mercado.

Os chips de memória para registro de dados, que são qualificados como AEC-Q100 Grau 1 e suportam uma faixa de temperatura de -40 a 125 °C, possuem um consumo mínimo de energia característico do FRAM. Acondicionados em pacotes SOIC de 8 pinos, eles funcionam com tensões de alimentação de 1,8 a 3,6 V.

Os chips de memória utilizam as interfaces Serial Peripheral Bus (SPI) ou quad SPI e apresentam desempenho rápido e confiável de leitura/escrita em velocidades de até 50 MHz no modo SPI e mais de 100 MHz no modo Quad SPI. Sua durabilidade de 10 trilhões de ciclos de leitura/escrita permite o registro de dados em intervalos de 0,01 ms por mais de 20 anos.

MOSFETs Superjunção de 600 V com Recuperação Reversa Rápida

A ROHM Semiconductor lançou uma série de MOSFETs de superjunção de 600 V voltados para inversores de alta voltagem que convertem energia para acionar motores menores, onde a supressão de ruído é especialmente importante.

A série R60xxRNx pertence à família PrestoMOS da ROHM, composta por MOSFETs de superjunção que possuem características de tempo de recuperação reversa (tRR) rápidas, a fim de reduzir as perdas de energia durante a comutação, ao mesmo tempo que minimizam o ruído. Os MOSFETs de potência são acondicionados em pacotes TO-252 com dimensões de 6,6 × 10 × 2,3 mm.

Melhorias na tecnologia de controle de vida útil dos MOSFETs reduziram o tempo de recuperação reversa para 40 ns. Como resultado, as perdas de comutação diminuíram em cerca de 30% em comparação com outros MOSFETs de superjunção disponíveis no mercado, de acordo com a ROHM. Uma nova estrutura de superjunção reduz as características de ruído, que estão inversamente relacionadas ao tRR mais rápido. O resultado é uma redução de aproximadamente 15 dB em comparação com a concorrência operando a 40 MHz.

Conectores Micro-D se destacam com Contatos Removíveis por Crimpagem

A Littelfuse lançou uma nova série de conectores Micro-D com contatos removíveis por crimpagem, destacando sua flexibilidade e economia de custos para satélites e outros sistemas destinados ao espaço, bem como para aplicações aeroespaciais e de defesa.

A empresa afirmou que a série MDMA-MDMB é única, pois apresenta contatos removíveis por crimpagem que permitem aos clientes criar facilmente conjuntos de cabos personalizados. Não são necessárias soldagem ou termorretráteis. Alega-se que essa característica não é oferecida atualmente por nenhum outro conector Micro-D disponível no mercado.

O sistema de contato Micropin de alto desempenho, no cerne da série MDMA-MDMB, utiliza um contato macho de mola tipo “pinça” e um contato tubular tipo soquete para fornecer contatos removíveis por crimpagem, permitindo que os clientes criem ou projetem cabos personalizados. Como resultado, os usuários podem escolher comprimentos de cabo específicos para o sistema, com diferentes tipos e espessuras de fios para cada contato. Isso economiza peso em um sistema, o que é especialmente valioso para missões espaciais, afirmou a Littelfuse.

As séries MDMA e MDMB de conectores Micro-D estão disponíveis em versões de 9, 15, 21, 25, 31, 37 e 51 pinos, com banho de níquel ou ouro. Os contatos removíveis devem ser encomendados separadamente.

SMU de até 20 Canais Testa Projetos de Chips de Próxima Geração

Projetar um dispositivo semicondutor é um feito da engenharia moderna. Os engenheiros devem conectar e testar uma infinidade de portas em um único dispositivo em teste (DUT) ao longo do ciclo de design para solucionar problemas e caracterizar o desempenho do CI.

Para lidar com projetos de chips mais avançados, o equipamento de medição de fonte (SMU) PZ2100 da Keysight é dimensionado para até 20 canais em uma única unidade compacta que pode ser empilhada sem espaçadores de resfriamento.

O PZ2100 também é dito economizar tempo no lançamento ao simplificar o empilhamento de canais e a sincronização, eliminando a complexidade de integração e codificação. O software é altamente elogiado por sua flexibilidade, segundo a Keysight, proporcionando aos usuários medições e sincronização rápidas sem a necessidade de programação. A interface gráfica de usuário (GUI) de fácil utilização no sistema ajuda a acelerar a prototipagem, depuração e solução de problemas nos testes.

O módulo SMU “tudo em um” integra funções de pulso e digitalizador com funções SMU convencionais, incluindo fonte e medição precisa de tensão e corrente contínua para atender a requisitos emergentes sem a necessidade de instrumentos adicionais.

Driver de Motor Dual-Core Atende a Sistemas de 12 e 24 V

O MLX81334 da Melexis é um circuito integrado inteligente de driver de motor projetado para acionar com eficiência motores CC compactos, motores CC sem escovas e motores de passo que são utilizados em sistemas automotivos de 12 e 24 V.

O circuito integrado de driver de motor de 1 A em um único chip é especificamente projetado para eletrônicos de válvulas térmicas usados para controle preciso da temperatura da bateria em veículos elétricos (EVs). Com base na tecnologia de processo “silicon-on-isolator” (SOI), o chip contém um microcontrolador de núcleo duplo com um processador de aplicativos de 16 bits e um processador de comunicações separado, quatro drivers de meia ponte FET, circuitos de conversão de dados, além de interfaces Local Interconnect Network (LIN) ou seriais.

A memória flash interna do chip de 64 kB, com código de correção de erro (ECC), oferece ao driver de motor ampla capacidade para software avançado, abrindo caminho para a incorporação de mais diagnósticos de segurança no sistema e para a atualização e aprimoramento do software de forma sem fio ao longo do tempo, afirmou a Melexis. O MLX81334 suporta controle de campo orientado com sensor ou sem sensor (FOC).

Funções de proteção contra superaquecimento, sobrecorrente, sobretensão e subtensão estão todas incluídas no produto qualificado para o padrão automotivo AEC-Q100, que vem em um pacote QFN de 32 pinos com dimensões de 5 × 5 mm.

Onde Essas Tecnologias Podem Ser Úteis

O mercado brasileiro, em ascensão na área de tecnologia, pode se beneficiar amplamente das tecnologias destacadas. A seguir, detalhamos onde cada uma dessas inovações pode ser aplicada:

• Os chips FRAM Automotivos de Grau, destinados ao registro de dados, podem ser implementados em empresas automotivas e empresas de desenvolvimento de software de veículos para melhoria de sistemas de segurança, controle de motores e gerenciamento de bateria.
• Os MOSFETs Superjunção de 600 V da ROHM podem ser utilizados em fabricantes de inversores de alta voltagem e empresas de manufatura de motores, principalmente naqueles que buscam supressão de ruído.
• Os conectores Micro-D da Littelfuse com contatos removíveis por crimpagem podem encontrar aplicação no crescente setor aeroespacial brasileiro e também em empresas de defesa.
• A unidade de medição de fonte (SMU) da Keysight, com até 20 canais para testar dispositivos semicondutores, pode ser útil para empresas de semicondutores, laboratórios de pesquisa e universidades no Brasil.
• O driver de motor dual-core da Melexis pode ser adotado em empresas automotivas que produzem veículos elétricos e sistemas de válvulas térmicas.

As tecnologias citadas também podem fomentar a criação de outras soluções, tais como:

• Novos tipos de sensores e dispositivos de IoT para carros, aeroportos, etc., com base na memória FRAM.
• Tecnologias avançadas de inversores e conversores de energia baseadas nos MOSFETs Superjunção.
• Sistemas aeroespaciais e de defesa mais avançados e personalizáveis com base nos conectores Micro-D.
• Ferramentas de diagnóstico e otimização de dispositivos semicondutores mais eficientes com base no SMU de múltiplos canais.
• Sistemas de controle de temperatura de bateria mais eficientes e seguros para veículos elétricos, com base no driver de motor dual-core.