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POWER 6 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2014
XVIII
Power
I convertitori DC-DC sono una categoria molto ampia di com-
ponenti che possono essere utilizzati innumerosi settori. Essen-
zialmente però le principali categorie di applicazioni sono due:
la prima è quella degli alimentatori DC-DC, dove una tensione
DC viene trasformata in un’altra tensione che è indipendente,
nei limiti delle possibilità offerte dalle tecnologie adottate, dal
carico e dalle fluttuazioni della tensione di ingresso. La secon-
da categoria di applicazioni, invece, è quella dove è richiesto un
isolamento elettrico fra due circuiti, come per esempio accade
nelle interfacce. Il mercato richiede sempre di più convertitori
DC-DC con efficienze elevate, sistemi di power saving, maggiori
funzionalità, ma anche moduli che permettano di ridurre la
complessità di progettazione, il numero di componenti e le di-
mensioni delle schede. Uno degli elementi chiave resta però
l’efficienza, intesa come rapporto fra i valori di tensione e cor-
rente in uscita e quelli in ingresso nel convertitore. L’efficienza
può essere incrementata, oltre che con l’impiego di nuove to-
pologie e ricorrendo a specifici componenti come i MOSFET
oppure diodi Schottky. Questo comporta, fra l’altro, dei trend
specifici per i produttori di componenti, come per esempio
i MOSFET, che investono cifre sensibili per poter realizzare
nuovi componenti caratterizzati da specifiche migliori come
per esempio RDS(ON) sempre più bassi in modo da limitare
le perdite. Dato che le attuali applicazioni sono sempre più
complesse e caratterizzate da dimensioni sempre più piccole,
le loro esigenze in termini di alimentazione sono sempre mag-
giori e questo spiega in parte la rincorsa dei produttori verso
efficienze sempre più alte. Per quanto riguarda la crescita del
settore, il mercato dei moduli di alimentazione con convertito-
ri DC-DC è caratterizzato da ottime prospettive per i prossimi
anni. Il CAGR previsto da un report di
Research andMarkets
è
infatti del 4,9%per i prossimi cinque anni, crescita che dovreb-
be portare il valore di questo segmento dai 3,9 miliardi di dol-
lari previsti per il 2014 a 5 miliardi di dollari nel 2019. Indipen-
dentemente dalle cifre, sono interessanti alcune considerazioni
relative ai motivi che ci sono dietro questa crescita
Le applicazioni che spingeranno verso l’alto questa crescita, in-
fatti, sono sia quelle tradizionali, come per esempio le comuni-
cazioni, il computing e il settore industriale, ma anche l’emer-
gere di architetture innovative per l’alimentazione.
Tra le tecnologie emergenti, dal punto di vista commerciale,
per i convertitori DC-DC ci sono infatti il power management e
il controllo digitale. Anche se non si tratta di una vera e propria
novità, questo tipo di tecnologie è diventato però mainstream
e quindi commercialmente interessante per un numero sem-
pre maggiore di applicazioni. Gli analisti ritengono infatti che
i moduli DC-DC con funzionalità digitali dovrebbero crescere
nei prossimi anni da 3,5 a 5 volte più velocemente rispetto al
mercato totale dei moduli convertitori DC-DC.
Un altro interessante fattore di crescita per il mercato dei mo-
duli convertitori DC-DC nei prossimi anni è legato all’arrivo e
all’evoluzione di nuove architetture per la distribuzione il con-
Francesco Ferrari
Le prospettive
per i
convertitori DC-DC
La domanda di convertitori DC-DC sta costantemente aumentando, ma parallelamente
aumenta anche la complessità della progettazione servono nuovi approcci