EO POWER 32

EO POWER - SETTEMBRE 2023 XVIII Power Le applicazioni con limiti di spazio, come i dispositi- vi industriali portatili, necessitano di convertitori DC/ DC appositamente progettati con una determinata se- rie di caratteristiche. Per comprendere meglio i requisiti che un’applicazione industriale con limiti di spazio deve soddisfare è opportuno esaminare più da vicino l’esempio applicativo di un magazzino con diverse unità funzionali. Alimentazione di un sistema di magazzino Unmagazzino è un ottimo esempio di ambiente industria- le che presenta numerose applicazioni e sistemi elettroni- ci e differenti valori di tensioni (Fig. 1). Sistemi convoglia- tori complessi e dotati di numerosi sensori, azionamenti e unità di controllo, rappresentano solo un esempio del- le innumerevoli applicazioni implementate all’interno di magazzini industriali. Ciascuna di queste applicazioni deve soddisfare requisiti specifici in termini di tensione di alimentazione, corrente e potenza installata. Ad esem- pio, una telecamera di sorveglianza dotata di microcon- trollore e sensore di immagini richiede una tensione di 3,3 V e una corrente dell’ordine degli ampere. Le telecamere sono installate in diverse posizioni, spesso non collegate direttamente al bus DC e con spazi di installazione molto limitati (System 1 di figura 1). I sensori induttivi industriali di livello invece, sono solitamente collegati direttamente al bus DC (System 2). La loro geometria è simile a quella di una vite metrica, ad esempio M12, in cui sensore e diagno- si elettronica sono integrati. Per definizione, piccoli spazi necessitano di convertitori DC/DC di dimensioni ridotte con prestazioni termiche eccellenti. In questo articolo vengono approfondite le problematiche derivanti dall’alimentazione nel caso di applicazioni con severi limiti di spazio e in che modo sia possibile affrontarle e risolverle Convertitori DC/DC in fattore di forma MicroModule Timur Uludag Senior Technical Marketing Manager MagI³C Power Modules business unit - Würth Elektronik eiSos Group Nella tabella 1 vengono elencati i principali ostacoli che occorre tenere in considerazione durante la progettazione di un convertitore DC/DC destinato ad applicazioni con li- miti di spazio e come è possibile superarli inmodo efficace mediante l’utilizzo di moduli di alimentazione compatti. Il passaggio successivo consiste nella valutazione dei principi fondamentali della commutazione (switching) di un modulo di alimentazione DC/DC, che forniscono una soluzione per la maggior parte delle problematiche. Perché differenti comportamenti di switching? Le applicazioni alimentate a batteria come i dispositivi portatili non sempre funzionano in condizioni di pieno carico. Un sistema di misura, a esempio, è caratterizzato da un assorbimento di corrente maggiore durante la mi- sura e minore tra due istanze di misura. È molto comune la presenza di due diverse condizioni di carico: • Carico ridotto - l’applicazione funziona inmodalità “idle” o in “standby” per cui il consumo energetico risulta ridotto Fig. 1 – Comuni applicazioni DC / DC per magazzini