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- ELETTRONICA OGGI 464 - SETTEMBRE 2017
Le emissioni irradiate presentano invece
problemi completamente differenti. Qualsi-
asi componente della scheda in cui circoli
corrente, irradia un campo elettromagneti-
co. Ogni traccia della scheda è un’antenna e
ogni piano di rame è un risuonatore. Qualsi-
asi grandezza fisica, tranne una tensione DC
o un’onda sinusoidale pura, genera rumore
nell’intero spettro dei segnali.
Anche quando il progetto è eseguito con at-
tenzione, il progettista di un alimentatore non
sa mai veramente quali saranno i problemi
causati dalle emissioni irradiate finché il si-
stema non viene sottoposto ai test. E i test ri-
guardanti le emissioni irradiate non possono
essere eseguiti formalmente finché il progetto
non è sostanzialmente completato.
Spesso si impiegano filtri per ridurre l’interfe-
renza elettromagnetica, attenuando l’intensità
dei segnali a una certa frequenza o in un ran-
ge di frequenze.
Una parte di questa energia che si propaga
via etere (irradiata) viene attenuata aggiun-
gendo schermi metallici e magnetici, mentre
la parte che si propaga lungo le tracce della
scheda di circuiti stampati (condotta) viene
attenuata aggiungendo anelli di ferrite e altri
filtri. L’interferenza elettromagnetica non può
essere eliminata, ma può essere attenuata a
un livello accettabile da altri componenti di-
gitali e di trasmissione dati. Inoltre, numerosi
enti normativi applicano standard volti ad as-
sicurare la conformità.
I componenti dei moderni filtri d’ingresso re-
alizzati a montaggio superficiale presentano
prestazioni migliori rispetto ai componenti a
foro passante. Tuttavia, questo miglioramento
è sopravanzato dall’aumento delle frequen-
ze operative dei regolatori switching. I bassi
tempi di On e Off minimi necessari per un’effi-
cienza più elevata, comportano un contenuto
armonico superiore a causa delle transizioni
di commutazione più veloci. Ogni volta che la
frequenza di commutazione raddoppia, l’in-
terferenza elettromagnetica peggiora di 6 dB
mentre tutti gli altri parametri, come la capa-
cità di commutazione e i tempi di transizione,
rimangono costanti.
Gli effetti dell’interferenza elettromagnetica a
banda larga sono analoghi a quelli di un fil-
tro passa alto del primo ordine con emissioni
di 20 dB maggiori se la frequenza di commu-
tazione si decuplica. I progettisti di schede
di circuiti stampati accorti, realizzeranno
gli anelli “caldi”, affinché abbiano ingombro
ridotto e useranno strati di massa di scher-
matura quanto più vicini possibile allo strato
attivo. Nondimeno, le piedinature del disposi-
tivo, la costruzione del package, i requisiti sul
progetto termico e le dimensioni del package
stesso necessarie per un adeguato immagaz-
zinamento dell’energia nei componenti di di-
saccoppiamento impongono un limite minimo
alle dimensioni degli anelli “caldi”.
Complica ulteriormente il problema il fatto
che nelle tipiche schede di circuiti stampati
planari, l’accoppiamento a trasformatore o
magnetico fra le tracce a frequenze superiori
a 30 MHz riduce tutti gli effetti dei filtri, poiché
quanto più elevate sono le frequenze delle ar-
moniche, tanto più efficace diventa l’accop-
piamento magnetico indesiderato.
Fig. 1 – Schema dell’LT8650S che genera uscite di 5V a 4A e di 3,3V a 4A, a 2 MHz