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27 - ELETTRONICA OGGI 463 - GIUGNO/LUGLIO 2017
PUBBLIREDAZIONALE
TRANSFER MULTISORT ELEKTRONIK
nel loro lavoro; tuttavia, è bene sapere come progettare
correttamente il circuito stampato di contorno al conver-
titore, come dovrebbero essere i circuiti d’ingresso, in
modo che non vi siano problemi di interferenze elettroma-
gnetiche sarà necessario scegliere la bobina o il trasfor-
matore appropriato, ecc. Esiste sempre un certo qual ri-
schio di replicare il prototipo, e pertanto sostenere
ulteriori costi. L’azienda Aimtec ha deciso di venire incon-
tro alle esigenze del mercato. Grazie all’esperienza e alle
conoscenze degli ingegneri di Aimtec, abbiamo a nostra
disposizione una gamma di moderni convertitori DC/DC
non isolati della serie AMSR e AMSRI. La serie AMSR
comprende i regolatori di tensione positivi. La gamma di
tensioni disponibile è identica alla gamma degli stabiliz-
zatori lineari del tipo 78xx. Nella serie AMSRI, inoltre, pos-
siamo trovare regolatori di tensione negativi rispetto alla
massa del circuito, che non necessitano di tensione nega-
tiva all’ingresso, in quanto si tratta di convertitori buck-
boost. Grazie alla loro struttura, sono in grado di generare
una tensione negativa a partire da una tensione positiva.
All’interno di questo circuito dall’aspetto modesto è pre-
sente un controllore che gestisce il funzionamento del
convertitore, del transistor di commutazione, della bobina
utilizzata per l’immagazzinamento dell’energia durante il
funzionamento del convertitore, e che assieme al conden-
satore integrato costituisce una sorta di filtro passa-bas-
so per la modulazione PWM, nonché un diodo inverso. In
un involucro di dimensioni limitate, pertanto, è racchiuso
tutto il necessario per il corretto funzionamento del con-
vertitore. Il circuito dispone di 3 derivazioni, la cui dispo-
sizione e spaziatura tra i pin è compatibile con quella de-
gli stabilizzatori lineari; rendendo questa soluzione
un’ottima alternativa,
praticamente senza la
necessità di alcuna mo-
difica del circuito stam-
pato. Un ulteriore van-
taggio dei circuiti della
serie AMSR e AMSRI è la
loro estrema semplicità
di impiego nei circuiti,
come nel caso degli sta-
bilizzatori lineari. Uno
schema tipico con l’im-
piego di questo tipo di
convertitore è stato pre-
sentato nella figura 2.
Sono sufficienti 2 con-
densatori affinché il cir-
cuito operi senza problemi, questa soluzione inoltre con-
sente di risparmiare spazio sul circuito stampato e ridurre
i costi. Le dimensioni dell’involucro SIP3, che ospita i cir-
cuiti, sono solo 11,6 x 7,5 x 10,2 mm. Un fenomeno carat-
teristico dei convertitori DC/DC, legato alla loro struttura
circuitale, è il fatto che il valore medio della corrente di
ingresso differisce da quello della corrente di uscita. Nu-
merosi fattori possono influenzare questo valore: ad es. la
differenza tra la tensione di ingresso e quella di uscita, la
topologia del convertitore, l’efficienza, la qualità dei com-
ponenti impiegati, le soluzioni circuitali impiegate, ecc.
Per gli stabilizzatori lineari, come accennato prima, la
corrente d’ingresso dello stabilizzatore è uguale alla cor-
rente assorbita dal carico applicato allo stabilizzatore.
Non volendo entrare troppo nel dettaglio della struttura è
possibile notare una differenza sostanziale. I convertitori
presentano un’efficienza nettamente superiore rispetto
agli stabilizzatori lineari. Il circuito AMSR-7805-NZ, già
citato precedentemente, presenta un’efficienza dell’ordi-
ne del 94% per un valore di tensione di ingresso di 6,5V e
dell’84% per un valore di tensione di ingresso massimo
pari a 32V. La corrente massima di uscita del convertitore
corrisponde a 500 mA. Gli stabilizzatori lineari ovviamen-
te consentono la generazione di valori di corrente più ele-
vati, a seconda della loro tipologia i valori di corrente va-
riano nell’ordine da 1A a persino 1,5A. Tuttavia, bisogna
sottolineare che per questi valori di corrente la potenza
dissipata è maggiore rispetto ai convertitori switching,
pertanto è necessario l’impiego di un dissipatore di di-
mensioni elevate. Nel caso dei convertitori in questione,
oltre alla versione con un valore di corrente massima di
uscita di 500 mA, sono disponibili anche circuiti con va-
lori di corrente superiori, come ad es. 1A, 1,5A e persino
2A (serie AMSR1, AMSR 1.5 e AMSR2). Gli stabilizzatori
AMSR/AMSRI per l’intera gamma di tensioni di ingresso e
di correnti di uscita non necessitano di dissipatori di ca-
lore. Assumendo che la tensione di ingresso per entrambi
i circuiti sia di circa 32V e la corrente assorbita dal carico
applicato ai circuiti sia 500 mA; la potenza dissipata per lo
stabilizzatore 7805 in questo caso sarà pari a 13,5W. Ciò
corrisponde a un’efficienza di circa il 15%. Nella stessa
configurazione circuitale il regolatore AMSR-7805-NZ
presenta un’efficienza dell’86%, con un valore della po-
tenza dissipata di circa 0,41W. Ciò dimostra come anche
in queste condizioni i convertitori della serie AMSR non
necessitino di alcun
dissipatore di calore, al
contrario degli stabiliz-
zatori lineari. Oltre a tut-
te le caratteristiche so-
pra citate, i regolatori
della serie AMSR/
AMSRI dispongono an-
che di una protezione
contro cortocircuiti,
nonché una protezione
termica integrata. Questi
convertitori inoltre pre-
sentano una rumorosità
limitata, e consentono il
raggiungimento di bassi
livelli di ripple della ten-
sione in uscita. I circuiti AMSR e AMSRI sono caratterizzati
da un’elevata versatilità. Le caratteristiche descritte prece-
dentemente ne consentono l’impiego come fonte di alimen-
tazione per numerose differenti applicazioni. I convertitori
si distinguono per l’elevata efficienza, nonché per la com-
patibilità delle derivazioni con gli stabilizzatori lineari più
comuni. Grazie a queste caratteristiche, rappresentano
un’eccellente alternativa agli stabilizzatori lineari.
Maggiori informazioni sono disponibili sul sito
del distributore autorizzato dei prodotti Aimtec –
l’azienda Transfer Multisort Elektronik
Fig. 2 – Applicazione tipica del circuito del convertitore DC/DC dell’azienda
Aimtec della serie AMSR/AMSRI. C1 rappresenta un condensatore di ingresso con
bassi valori di ESR ed ESL, per raggiungere un valore di interferenze il più basso
possibile. C2 rappresenta un condensatore di uscita opzionale, a seconda della
dinamica del carico