{"id":367,"date":"2025-06-13T14:19:45","date_gmt":"2025-06-13T06:19:45","guid":{"rendered":"https:\/\/dummy.xtemos.com\/woodmart2\/furniture2\/?p=367"},"modified":"2025-12-16T21:39:06","modified_gmt":"2025-12-16T13:39:06","slug":"designing-safer-circuits-how-to-select-the-ideal-efuse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/designing-safer-circuits-how-to-select-the-ideal-efuse\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o de circuitos m\u00e1s seguros: C\u00f3mo seleccionar el fusible electr\u00f3nico ideal"},"content":{"rendered":"

Ni siquiera el humilde fusible puede escapar al progreso, ya que el simple enfoque de cable en cartucho de vidrio est\u00e1 dando paso a los fusibles electr\u00f3nicos inteligentes (eFuses), que ofrecen mucha m\u00e1s capacidad y sofisticaci\u00f3n.<\/p>\n

Aunque han cambiado muchas cosas, los fundamentos siguen siendo los mismos: todos los fusibles son dispositivos de protecci\u00f3n que protegen los circuitos de situaciones de sobrecorriente, ya sea de cientos de amperios o de unos pocos miliamperios. Normalmente, la protecci\u00f3n implica desconectar el circuito de la fuente de alimentaci\u00f3n. Con los fusibles tradicionales, esto significa que el hilo fusible integrado se funde, lo que requiere la sustituci\u00f3n f\u00edsica del fusible. Con un eFuse, la desconexi\u00f3n se facilita con un interruptor semiconductor que permite restablecer el dispositivo, a menudo autom\u00e1ticamente.<\/p>\n

Buscar dispositivos de protecci\u00f3n de corriente onsemi: Protecci\u00f3n de corriente<\/p>\n

En un fusible convencional, es simplemente el cable el que define c\u00f3mo desconecta la carga (es decir, c\u00f3mo \u201cse funde\u201d), mientras que los fusibles electr\u00f3nicos pueden modificar esta caracter\u00edstica, normalmente mediante la aplicaci\u00f3n de una resistencia externa a un pin espec\u00edfico. Sin embargo, para entender la forma en que se \u201cfunden\u201d los fusibles electr\u00f3nicos hay que tener en cuenta mucho m\u00e1s que la corriente que pasa por el dispositivo.<\/p>\n

El primer paso consiste en conocer las caracter\u00edsticas t\u00e9rmicas del eFuse, ya que pueden variar considerablemente. Con las altas corrientes que se producen, el estr\u00e9s t\u00e9rmico es un modo de fallo habitual en muchos sistemas, y cada vez m\u00e1s com\u00fan a medida que se reducen las geometr\u00edas de los dispositivos.<\/p>\n

El rendimiento t\u00e9rmico de cualquier dispositivo (incluidos los fusibles electr\u00f3nicos) est\u00e1 relacionado con el tama\u00f1o f\u00edsico y la construcci\u00f3n. En la mayor\u00eda de los dise\u00f1os hay una serie de capas entre la uni\u00f3n del semiconductor y el aire ambiente y es esta \u201cescalera t\u00e9rmica\u201d a trav\u00e9s de la cual debe pasar la energ\u00eda t\u00e9rmica para disiparse.<\/p>\n

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Figura 1: Escalera t\u00e9rmica de un eFuse t\u00edpico<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n

Mover el calor lleva tiempo, por lo que la energ\u00eda t\u00e9rmica asociada a pulsos cortos permanecer\u00e1 totalmente dentro del dispositivo. En muchos fusibles electr\u00f3nicos (dependiendo de la capacitancia t\u00e9rmica), parte de la energ\u00eda t\u00e9rmica de los impulsos de m\u00e1s de 10 ms llegar\u00e1 al encapsulado y empezar\u00e1 a disiparse en el aire ambiente o en la placa de circuito impreso en la que est\u00e9 montado el dispositivo.<\/p>\n

El an\u00e1lisis de la corriente en estado estacionario permitir\u00e1 determinar el valor de RDS(ON)\u00a0<\/sub>del eFuse que se determinar\u00e1 en funci\u00f3n de la impedancia t\u00e9rmica (\u00baC\/W), la temperatura ambiente y la temperatura m\u00e1xima de uni\u00f3n. A partir de ah\u00ed, el dise\u00f1ador podr\u00e1 calcular los l\u00edmites de funcionamiento de un dispositivo concreto.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n, se eval\u00faa el rendimiento din\u00e1mico aplicando impulsos de corriente elevada de distintas duraciones. A partir de ah\u00ed es posible deducir (y representar gr\u00e1ficamente) la impedancia t\u00e9rmica en funci\u00f3n de la duraci\u00f3n del impulso.<\/p>\n

En general, la impedancia t\u00e9rmica ser\u00e1 menor para pulsos m\u00e1s cortos y par\u00e1metros como RDS(ON)\u00a0<\/sub>y el tama\u00f1o de la matriz definir\u00e1n la forma de la curva de impedancia para estos pulsos m\u00e1s cortos. Para pulsos m\u00e1s largos (en los que la energ\u00eda t\u00e9rmica tiene tiempo de propagarse por el dispositivo), la placa de circuito impreso tendr\u00e1 un mayor impacto. Atributos como un mayor n\u00famero de capas y un cobre m\u00e1s pesado, as\u00ed como caracter\u00edsticas como las almohadillas t\u00e9rmicas, cambiar\u00e1n la forma de la curva.<\/p>\n

Aunque el m\u00e9todo de caracterizaci\u00f3n es coherente, debe realizarse aplicaci\u00f3n por aplicaci\u00f3n para tener en cuenta los factores variables (como la placa de circuito impreso). Solo si se hace esto y se tiene una idea clara de la amplitud y duraci\u00f3n de los pulsos de corriente, se puede especificar el eFuse correcto para una aplicaci\u00f3n concreta.<\/p>\n

Aunque esta caracterizaci\u00f3n es \u00fatil, para un uso pr\u00e1ctico es necesario invertir la curva de impedancia frente al tiempo para obtener la corriente frente al tiempo. Para ello, deben conocerse RDS(ON) y \u2206t (cambio aceptable en la temperatura de la matriz).<\/p>\n

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Figura 2: Curvas de limitaci\u00f3n t\u00e9rmica de eFuse<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n

A partir de estas curvas, se puede determinar r\u00e1pida y f\u00e1cilmente la duraci\u00f3n m\u00e1xima de un impulso para un aumento dado de la temperatura de uni\u00f3n (Tj). Por supuesto, las buenas pr\u00e1cticas de dise\u00f1o dictan que debe permitirse cierto margen de seguridad, que se determina caso por caso para cada aplicaci\u00f3n.<\/p>\n

La \u00faltima consideraci\u00f3n es mirar cualquier cableado que lleve corriente que pasar\u00e1 a trav\u00e9s del eFuse. El par\u00e1metro utilizado es \u201ccorriente al cuadrado x tiempo\u201d o I2t. Para un fusible tradicional, suele definirse como un valor constante, junto con la corriente nominal del fusible.<\/p>\n

Sin embargo, este enfoque en l\u00ednea recta limita artificialmente el rendimiento, ya que un mazo de cables es capaz de duraciones m\u00e1s largas cuando la corriente es menor. Por este motivo, en un eFuse los puntos de disparo seguir\u00e1n normalmente una curva, lo que permite utilizar una mayor parte de la capacidad del sistema.<\/p>\n

Adoptar este enfoque curvo permitir\u00e1 dimensionar adecuadamente los elementos del sistema en funci\u00f3n de las prestaciones necesarias y ahorrar\u00e1 espacio, peso y costes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ni siquiera el humilde fusible puede escapar al progreso, ya que el sencillo m\u00e9todo del cable en un cartucho de vidrio est\u00e1 dando paso a los fusibles electr\u00f3nicos inteligentes (eFuses).<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":8660,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":false,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-367","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"jetpack_publicize_connections":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/367","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=367"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/367\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8659,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/367\/revisions\/8659"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8660"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=367"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=367"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lxbchip.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=367"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}