Efficient Power Conversion (EPC) presentó la familia EPC23100, una etapa de potencia integrada de nitruro de galio (GaN) de 100 V diseñada para accionamiento de motores de alto desempeño. Los dispositivos combinan transistores de potencia, controladores de compuerta y funciones de protección para ayudar a los ingenieros a desarrollar sistemas de control de motores compactos y eficientes.
La familia incluye los modelos EPC23100, EPC23106, EPC23110 y EPC23111, con disponibilidad a través de socios de distribución como DigiKey y Mouser. Al integrar las funciones clave de la etapa de potencia, los dispositivos apuntan a reducir la cantidad de componentes y simplificar el diseño del accionamiento.
¿Qué integra exactamente el encapsulado?
La etapa ePower reúne los transistores GaN de lado alto y lado bajo, los controladores de compuerta y la circuitería de desplazamiento de nivel dentro de un encapsulado compacto. La arquitectura admite operación de hasta 100 V, con capacidad de corriente de hasta 35 A y 20 A según el dispositivo. Esa combinación busca entregar alta eficiencia mientras sostiene aplicaciones de motor exigentes.
| Aspecto | Implementación discreta | EPC23100 integrado |
|---|---|---|
| Transistores | Componentes separados | GaN de lado alto y bajo en un encapsulado |
| Control de compuerta | Driver externo | Integrado |
| Desplazamiento de nivel | Circuito adicional | Integrado |
| Protección | Circuitería propia | Apagado rápido por falla incluido |
Las funciones de protección apuntan a mejorar la confiabilidad del sistema. Entre ellas están el apagado rápido ante falla, el control seguro de la compuerta en condiciones de pérdida de alimentación y la operación con ciclo de trabajo continuo al 100%. Los dispositivos también ofrecen opciones de entrada pensadas para simplificar la arquitectura de control del motor.
Según EPC, el enfoque integrado responde a la demanda por etapas de potencia GaN de mayor volumen, capaces de simplificar el diseño y a la vez entregar mejor desempeño y confiabilidad. Llevar varias funciones a un solo dispositivo también reduce el espacio ocupado en la placa y la complejidad asociada a las implementaciones con componentes discretos.
¿Para qué tipo de proyecto sirve?
Las etapas de potencia están orientadas a aplicaciones que requieren conmutación eficiente y control preciso de motores. Su capacidad de 100 V las hace aptas para un rango de arquitecturas de accionamiento donde las pérdidas por conmutación, el desempeño térmico y la compacidad son consideraciones importantes del diseño.
Ese rango de tensión cubre el territorio donde suelen quedar los proyectos de robótica móvil, herramienta eléctrica sin cable, bombas y ventiladores de corriente continua sin escobillas, y sistemas de tracción liviana. Un banco de baterías de 48 V o de 72 V nominales queda con margen cómodo frente al límite de 100 V, incluso considerando los transitorios de conmutación que suelen ser lo que destruye una etapa de potencia mal dimensionada.
Al combinar dispositivos de potencia GaN con la circuitería de control y protección que los acompaña, la familia EPC23100 ofrece a los ingenieros una vía más integrada para desarrollar sistemas de accionamiento de alto desempeño. Eso puede acelerar diseños de equipos de nueva generación, donde la eficiencia, la confiabilidad y la densidad de potencia pesan cada vez más.
¿Qué implica para un diseño en Chile?
El punto práctico es la disponibilidad: al distribuirse por DigiKey y Mouser, la familia queda accesible por importación directa para un taller o una empresa de ingeniería local, sin necesidad de un acuerdo con el fabricante ni de compras por volumen. Es la diferencia entre poder prototipar y quedarse mirando la hoja de datos.
El nitruro de galio conmuta más rápido que el silicio y disipa menos energía en cada transición, lo que en la práctica significa disipadores más chicos y frecuencias de conmutación más altas. La contrapartida conocida es que esas transiciones rápidas exigen un trazado de placa cuidadoso, porque la inductancia parásita del circuito pasa a importar mucho más que con MOSFET tradicionales. Justamente ahí es donde una etapa integrada ayuda: al traer el controlador de compuerta dentro del encapsulado, el lazo crítico queda resuelto por el fabricante y no por el diseño de la placa.
