Un fusible intelligent remplaçable à chaud réinitialisable électroniquement d'ON Semiconductor

ON Semiconductor propose son nouveau fusible intelligent remplaçable à chaud, un fusible en ligne réinitialisable et programmable électroniquement pour les applications à courant élevé.

Les nouveaux NCP81295 et NCP81296 d'ON Semiconductor sont des fusibles en ligne de 50 A, réinitialisables électroniquement, destinés à être utilisés dans les applications 12 V à courant élevé. Ces deux circuits intégrés, proposés uniquement dans des boîtiers QFN32 5 × 5 mm à 32 broches, utilisent un MOSFET canal N intégré avec un faible RDSon (0,65 mΩ typique). Le FET intégré simplifie la mise en œuvre et réduit la taille globale de la solution.

À première vue, cet appareil à 32 broches (en fait 33 broches en incluant le tampon thermique) peut paraître un peu intimidant, mais ce n'est pas aussi mauvais qu'il y paraît. Dix-huit de ces broches sont utilisées pour les entrées/sorties à courant élevé et pour les connexions GND, et cinq autres broches ne sont pas connectées. ON Semi a décidé d'utiliser un boîtier avec des broches typiques à faible courant, puis d'obtenir des performances à courant élevé en divisant les lignes d'entrée et de sortie du fusible entre plusieurs broches.

Si vous vous demandez quelles sont les différences entre le NCP81295et NCP81296— qui, d'ailleurs, partagent la même fiche technique - j'ai pu identifier trois de ces différences. Une différence, clairement signalée dans la section Autres fonctionnalités à la page 1 de la fiche technique, est que le NCP81295 dispose d'une fonctionnalité de verrouillage pour les fonctionnalités de protection répertoriées ci-dessous, tandis que le NCP81296 offre un mode de nouvelle tentative automatique pour ces mêmes fonctionnalités. .

La deuxième distinction entre ces deux circuits intégrés est le seuil de courant pour leur protection contre les courts-circuits. Plus précisément, comme on peut le voir dans le tableau ci-dessous, le NCP81295 a un seuil de courant de 100 A tandis que le NCP81296 a un seuil réduit (mais quand même assez costaud) de 80 A. D'ailleurs, le temps de réponse en court-circuit de 500 ns semble être très impressionnant.

La troisième différence, qui semble en réalité être une grave erreur dans la fiche technique, est que seul le NCP81295 convient à la connexion de plusieurs appareils en parallèle (nous reviendrons sur ce problème plus tard). L'explication (voir la figure ci-dessous) est donnée dans la section intitulée Mise sous tension de plusieurs fusibles (page 19).

Ces fusibles intelligents remplaçables à chaud réarmables électroniquement peuvent être utilisés dans l'une des trois configurations suivantes : comme fusible unique en fonctionnement autonome (où aucun microcontrôleur n'est utilisé) ; comme un seul fusible avec un microcontrôleur ; et de manière connectée en parallèle à plusieurs fusibles avec un microcontrôleur (voir les figures ci-dessous).

Maintenant, considérant que

l'image ci-dessus fait référence au NCP81295et le NCP81296— dans quatre cas, remarquez-le ;

et que la première page de la fiche technique indique « Peut être mis en parallèle pour des applications à courant plus élevé », sans préciser que cette fonctionnalité est censée s'appliquer uniquement au NCP81295 ;

et que la section SS Output (Soft-Start) (page 17) ne mentionne jamais qu'une seule des deux versions du CI est capable d'être connectée en parallèle...

il semble très probable que la section intitulée Mise sous tension de plusieurs fusibles (page 19) soit tout simplement fausse. Peut-être, espérons-le, lors de la prochaine révision de cette fiche technique, ON Semi corrigera cette erreur (ou aidera le lecteur à comprendre pourquoi ce n'est pas une erreur).

Compte tenu de la nature élevée du courant de cet appareil, c'est une bonne idée d'examiner de près les problèmes de dissipation de puissance. Comme le rappelle la figure ci-dessous, la puissance dissipée augmente avec le carré du courant. Ainsi, même si ce fusible a une faible résistance, il doit néanmoins dissiper une puissance importante à des courants plus élevés, ce qui signifie que le NCP81295/6 pourrait connaître des augmentations de température significatives si vous ne fournissez pas de voies adéquates pour évacuer la chaleur de l'appareil.

Avez-vous eu l'occasion d'utiliser le NCP81295/6 d'ON Semi dans l'une de vos conceptions ? Si oui, laissez un commentaire et parlez-nous de vos expériences.