Elettronica_Oggi

POWER

DC/DC Converter

- ELETTRONICA OGGI 444 - APRILE 2015

Filtri per convertitori DC/DC

a situazione è abbastanza classi-

ca: si è in macchina e alla radio

trasmettono la canzone preferita.

Improvvisamente esce un assordante ron-

zio o crepitio dall’altoparlante. Lo sguardo

cade automaticamente sul cellulare vici-

no al pannello portastrumenti, che dopo

qualche istante comincia anche a suonare.

Un’esperienza quotidiana, sulla quale non

si riflette neanche per un secondo. Eppure

si ha a che fare con un fenomeno molto

complesso: i disturbi elettromagnetici.

Questo però è solo un motivo per il quale

nello sviluppo come nell’impiego di conver-

titori DC/DC i filtri hanno un ruolo fonda-

mentale. Oltre alle influenze esterne come

i succitati disturbi elettromagnetici, picchi

di tensione (transienti) dall’alimentazione

a monte o alti picchi di corrente di spunto

(inrush current) sono gli stessi convertitori

DC/DC a provocare segnali di disturbo. In-

fatti al loro interno gli oscillatori di potenza

frazionano la tensione continua di alimen-

tazione con frequenze di propri 100 kHz e

generano così segnali di disturbo a bassa frequenza – i co-

siddetti ripple&noise.

Ma se tutto ciò è noto, perché i filtri non vengono integrati

fin dall’inizio nei convertitori modulari? In fin dei conti qui

si parla sempre di soluzioni plug&play.

La risposta è tanto banale quanto chiara: dei componenti

addizionali aumentano il prezzo. Infatti non tutte le appli-

cazioni richiedono la stessa immunità ai disturbi. Allora

perché pagare un’Audi quando le esigenze vengono anche

soddisfatte da un’affidabile Škoda?

Inoltre nell’epoca della miniaturizzazione lo spazio sul cir-

cuito stampato ha un ruolo sempre più importante. Conver-

titori DC/DC senza complicati collegamenti interni di filtri

si possono realizzare con dimensioni dei package decisa-

mente più contenute. Nonostante la maggior parte dei mo-

duli DC/DC abbiano di norma integrato perfino un semplice

condensatore a filtro, è disponibile un notevole numero di

applicazioni per le quali un filtro standard di questo tipo

non è sufficiente. Per questo un cablaggio esterno di prote-

zione è di regola la miglior variante.

CEM, una questione incomprensibile?

Tornando ai disturbi elettromagnetici menzionati all’inizio,

che cosa si intende innanzitutto con CEM (Compatibilità

Elettromagnetica)? Questa stabilisce che gli apparecchi

elettronici non devono disturbarsi reciprocamente con ef-

fetti elettrici o elettromagnetici indesiderati. Infatti, ogni ap-

parecchio elettronico, mentre da un lato genera dei disturbi,

dall‘altro li subisce da parte di fonti esterne. Nel primo caso

si parla quindi di emissione di disturbi, nel secondo di su-

scettibilità o al contrario immunità ai disturbi.

Sebbene la CEM abbia effetto fondamentalmente in modo

bidirezionale, nel caso dei convertitori DC/DC hanno di nor-

ma importanza solo i disturbi emessi. Infatti gli oscillatori

Thomas Rechlin

Senior Fae, responsabile Global

Application Engineering

RECOM Engineering

Sia nello sviluppo sia nell’impiego di

convertitori DC/DC i filtri rivestono un ruolo

di fondamentale importanza