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POWER 15 -
GENNAIO/FEBBRAIO 2018
Power
Maggior livello di integrazione
A causa della migrazione dalla voce ai dati, l’industria
telecom si è sempre più integrata con l’industria data-
comm, dando vita al settore conosciuto sotto la sigla ICT
(Information and Communication Technology). Da quel
momento entrambi questi settori industriali hanno foca-
lizzato lo loro risorse nello sviluppo di una nuova genera-
zione di processori di segnali e di altri complessi circuiti
ASIC per la gestione dei dati che richiedevano converti-
tori DC/DC con potenze più elevate (ad esempio con-
vertitori IBC – Intermediate Bus Converter) in grado di
effettuare conversioni verso il basso (step down) localiz-
zate mediante regolatori PoL (Point of Load). Nel giro
di pochi anni le stazioni radio base sono diventate via via
più piccole, le dimensioni dei dispositivi per l’accesso al
backbone si sono drasticamente ridotte e i data center
sono diventati il nucleo centrale dell’industria ICT. Que-
sto livello di digitalizzazione ha avuto un notevole impat-
to sulla conversione DC/DC a bassa potenza, sebbene
abbia contribuito allo sviluppo di dispositivi caratterizzati
da una maggiore densità di potenza, fino ai convertitori
in formato ¼ brick da 1 kW.
Spazio alle soluzioni discrete
Anche se osteggiata da molti, la transizione dai moduli
DC/DC a bassa potenza alle soluzioni discrete è una real-
tà e, complice la miniaturizzazione delle apparecchiature
telecom e il maggior livello di integrazione, è ormai una
prassi consolidata. Questo passaggio è stato agevolato
dai produttori di semiconduttori che hanno semplificato
l’implementazione di funzioni di conversione a bassa/
media potenza a livello di scheda, nonché lo sviluppo di
regolatori PoL ad alto grado di integrazione. Anche se è
difficile fare una stima precisa, il 65% circa delle funzioni
di conversione a bassa/media potenza è ora implemen-
tata mediante soluzioni discrete, rispetto al 15% di un
decennio fa. A causa dell’abbinamento tra la riduzione
della domanda delle tradizionali apparecchiature tele-
com, l’aumento del livello di integrazione e l’adozione
di soluzioni discrete, il mercato dei convertitori DC/DC
di bassa/media potenza ha subito un drastico calo. Nella
fascia alta, comunque, è aumentata la richiesta di disposi-
tivi di maggior potenza e la domanda proveniente da altri
settori in crescita come quello medicale.
L’innovazione nei mercati emergenti
Nonostante le stazioni radiobase siano destinate a diven-
tare sempre più piccole e sia prevista l’installazione di
un gran numero di trasmettitori 5G, i volumi per i di-
spositivi di media/bassa potenza montati su scheda non
raggiungeranno i valori di picco di inizio secolo. Ciò testi-
monia chiaramente l’impatto dei progressi tecnologici e
Sistemi di alimentazione per applicazioni medicali e di assistenza domiciliare
Dai 1,2 miliardi di dollari del 2016, il mercato globale degli alimentatori per applicazioni medicali è destinato a crescere a un ritmo
pari al 4,5% su base annua nel periodo compreso tra il 2017 e 2022. Questo incremento è imputabile all’allungamento della vita
media della popolazione globale e all’aumento delle malattie croniche, abbinato a fattori economici che favoriscono la diffusione
dell’assistenza sanitaria domestica. Oltre alle tradizionali apparecchiature
per le strutture ospedaliere e i centri medici, si assiste a un aumento della
richiesta per apparecchiature elettriche medicali progettate per l’uso in
ambiente domestico. Ciò richiede, da parte dei produttori di alimentatori,
non solo di garantire la conformità con i diversi standard e regolamenti in
vigore in questo settore, ma anche di considerare il comfort del paziente
e l’ambiente in cui si trova, progettando quindi prodotti adatti all’ambiente
in cui devono operare. Un esempio è l’alimentatore di forma lenticolare,
che non prevede spigoli vivi e permette di evitare il bloccaggio di una
sedia a rotelle. A causa della peculiarità del settore medicale e dei rischi
legati al verificarsi di una scossa elettrica o al cattivo funzionamento di
un’apparecchiatura provocati da un guasto della sorgente di alimentatore,
gli alimentatori devono risultare conformi a certificazioni e normative
particolarmente severe. L’adozione della 4a edizione dello standard
IEC60601 è un esempio dell’applicazione delle normative di sicurezza in
questo settore. In ogni caso, al di là di ogni normativa, i produttori di alimentatori hanno adottato iniziative per lo sviluppo di processi
finalizzati alla valutazione del rischio che superino i requisiti imposti dalla normativa ISO 14971 e per rendere gli impianti produttivi
conformi allo standard ISO 13485. Il progetto di un alimentatore per uso medicale non solo richiede una tecnologia all’avanguardia,
ma anche competenze approfondite per quel che riguarda regolamenti e settori di applicazione.
Per i progettisti, lo sviluppo di alimentatori interni o esterni per applicazioni medicali presenta parecchi problemi: il design di un
alimentatori che abbini elevata efficienza, un alto grado di isolamento, correnti di dispersioni estremamente ridotte e sia in grado di
garantire un funzionamento senza problemi di sistemi critici non è un’impresa agevole. In ogni caso, si tratta di un compito estremamente
interessante, specialmente nel caso dell’assistenza sanitaria domestica, dove l’interazione tra paziente e apparecchiature installate
impone di prendere in considerazione numerosi altri aspetti, come ad esempio la coesistenza con dispositivi radio.
EXM2205 è un alimentatore esterno di forma lenticolare con-
forme alle normative medicali per applicazioni di assistenza
sanitaria domestica sviluppato da Powerbox (Fonte: Powerbox)