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POWER 15 -

GENNAIO/FEBBRAIO 2018

Power

Maggior livello di integrazione

A causa della migrazione dalla voce ai dati, l’industria

telecom si è sempre più integrata con l’industria data-

comm, dando vita al settore conosciuto sotto la sigla ICT

(Information and Communication Technology). Da quel

momento entrambi questi settori industriali hanno foca-

lizzato lo loro risorse nello sviluppo di una nuova genera-

zione di processori di segnali e di altri complessi circuiti

ASIC per la gestione dei dati che richiedevano converti-

tori DC/DC con potenze più elevate (ad esempio con-

vertitori IBC – Intermediate Bus Converter) in grado di

effettuare conversioni verso il basso (step down) localiz-

zate mediante regolatori PoL (Point of Load). Nel giro

di pochi anni le stazioni radio base sono diventate via via

più piccole, le dimensioni dei dispositivi per l’accesso al

backbone si sono drasticamente ridotte e i data center

sono diventati il nucleo centrale dell’industria ICT. Que-

sto livello di digitalizzazione ha avuto un notevole impat-

to sulla conversione DC/DC a bassa potenza, sebbene

abbia contribuito allo sviluppo di dispositivi caratterizzati

da una maggiore densità di potenza, fino ai convertitori

in formato ¼ brick da 1 kW.

Spazio alle soluzioni discrete

Anche se osteggiata da molti, la transizione dai moduli

DC/DC a bassa potenza alle soluzioni discrete è una real-

tà e, complice la miniaturizzazione delle apparecchiature

telecom e il maggior livello di integrazione, è ormai una

prassi consolidata. Questo passaggio è stato agevolato

dai produttori di semiconduttori che hanno semplificato

l’implementazione di funzioni di conversione a bassa/

media potenza a livello di scheda, nonché lo sviluppo di

regolatori PoL ad alto grado di integrazione. Anche se è

difficile fare una stima precisa, il 65% circa delle funzioni

di conversione a bassa/media potenza è ora implemen-

tata mediante soluzioni discrete, rispetto al 15% di un

decennio fa. A causa dell’abbinamento tra la riduzione

della domanda delle tradizionali apparecchiature tele-

com, l’aumento del livello di integrazione e l’adozione

di soluzioni discrete, il mercato dei convertitori DC/DC

di bassa/media potenza ha subito un drastico calo. Nella

fascia alta, comunque, è aumentata la richiesta di disposi-

tivi di maggior potenza e la domanda proveniente da altri

settori in crescita come quello medicale.

L’innovazione nei mercati emergenti

Nonostante le stazioni radiobase siano destinate a diven-

tare sempre più piccole e sia prevista l’installazione di

un gran numero di trasmettitori 5G, i volumi per i di-

spositivi di media/bassa potenza montati su scheda non

raggiungeranno i valori di picco di inizio secolo. Ciò testi-

monia chiaramente l’impatto dei progressi tecnologici e

Sistemi di alimentazione per applicazioni medicali e di assistenza domiciliare

Dai 1,2 miliardi di dollari del 2016, il mercato globale degli alimentatori per applicazioni medicali è destinato a crescere a un ritmo

pari al 4,5% su base annua nel periodo compreso tra il 2017 e 2022. Questo incremento è imputabile all’allungamento della vita

media della popolazione globale e all’aumento delle malattie croniche, abbinato a fattori economici che favoriscono la diffusione

dell’assistenza sanitaria domestica. Oltre alle tradizionali apparecchiature

per le strutture ospedaliere e i centri medici, si assiste a un aumento della

richiesta per apparecchiature elettriche medicali progettate per l’uso in

ambiente domestico. Ciò richiede, da parte dei produttori di alimentatori,

non solo di garantire la conformità con i diversi standard e regolamenti in

vigore in questo settore, ma anche di considerare il comfort del paziente

e l’ambiente in cui si trova, progettando quindi prodotti adatti all’ambiente

in cui devono operare. Un esempio è l’alimentatore di forma lenticolare,

che non prevede spigoli vivi e permette di evitare il bloccaggio di una

sedia a rotelle. A causa della peculiarità del settore medicale e dei rischi

legati al verificarsi di una scossa elettrica o al cattivo funzionamento di

un’apparecchiatura provocati da un guasto della sorgente di alimentatore,

gli alimentatori devono risultare conformi a certificazioni e normative

particolarmente severe. L’adozione della 4a edizione dello standard

IEC60601 è un esempio dell’applicazione delle normative di sicurezza in

questo settore. In ogni caso, al di là di ogni normativa, i produttori di alimentatori hanno adottato iniziative per lo sviluppo di processi

finalizzati alla valutazione del rischio che superino i requisiti imposti dalla normativa ISO 14971 e per rendere gli impianti produttivi

conformi allo standard ISO 13485. Il progetto di un alimentatore per uso medicale non solo richiede una tecnologia all’avanguardia,

ma anche competenze approfondite per quel che riguarda regolamenti e settori di applicazione.

Per i progettisti, lo sviluppo di alimentatori interni o esterni per applicazioni medicali presenta parecchi problemi: il design di un

alimentatori che abbini elevata efficienza, un alto grado di isolamento, correnti di dispersioni estremamente ridotte e sia in grado di

garantire un funzionamento senza problemi di sistemi critici non è un’impresa agevole. In ogni caso, si tratta di un compito estremamente

interessante, specialmente nel caso dell’assistenza sanitaria domestica, dove l’interazione tra paziente e apparecchiature installate

impone di prendere in considerazione numerosi altri aspetti, come ad esempio la coesistenza con dispositivi radio.

EXM2205 è un alimentatore esterno di forma lenticolare con-

forme alle normative medicali per applicazioni di assistenza

sanitaria domestica sviluppato da Powerbox (Fonte: Powerbox)