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XXIV Power POWER 16 - MAGGIO 2018 gresso e D1 protegge dall’inversione di polarità. L1, C1 e C2 formano un filtro pi per mitigare il rumore diffe- renziale creato da rapidi cambiamenti di corrente nello stadio di commutazione dell’alimentazione, e L2, C4 e C5 formano un filtro di modo comune per attenuare il rumore creato dai rapidi cambiamenti di tensione nello stadio di potenza. C3 si propone come una sorgente a bassa impedenza per la richiesta di corrente di commu- tazione del convertitore di potenza mentre TVS1 è un soppressore di sovratensioni transitorio bidirezionale per la protezione di fenomeni di “spike” e “surge”. C6 e C7 riducono il rumore di modo comune in uscita e un ulteriore filtro differenziale può essere aggiunto all’u- scita nel caso di applicazioni che richiedono un rumore molto basso. In generale, i condensatori di disaccoppia- mento (C4, C5, C6 e C7) dovrebbero essere il più vicino possibile ai pin e alla connessione dello chassis al base- plate per ridurre il più possibile la lunghezza delle piste della scheda PCB. Il condensatore elettrolitico in ingres- so (C3) e il soppressore delle tensioni transitorie (TVS1) devono essere fisicamente vicini ai pin di ingresso del modulo, mentre è bene evitare le piste sotto il modulo di alimentazione. Sono disponibili un numero limitato di moduli filtro specifici per i picchi anomali negli ingressi DC tipiche delle applicazioni nel settore dei Trasporti e della Difesa. Questi generalmente richiedono anche alcuni compo- nenti aggiuntivi per garantire la completa conformità. Nello schema di figura 4 è riportato un esempio di un modulo per la protezione dell’ingresso (DFS) che con- tiene tutti i circuiti necessari per la protezione dei surge e gli induttori di filtraggio necessari per un veicolo mi- litare con alimentazione a 28 V (nominali). In questo caso, C1 completa lo stadio del filtro differenziale e C3 e C4 lo stadio del filtro di modo comune. C2 fornisce una sorgente a bassa impedenza per il convertitore DC/DC serie MTC. Quando si utilizza una soluzione di un modu- lo PFC per un sistema di alimentazione con ingresso AC, sono necessari componenti EMC simili, oltre a un con- densatore elettrolitico di bulk (C6) ad alta tensione (450 VDC), come mostrato in figura 5. Il valore del conden- satore di bulk è determinato dai requisiti di hold-up o ride-through del sistema. Alcune soluzioni con ingresso AC combinano il PFC e il DC/DC in un unico brick, con connessioni rese disponibili per il condensatore di bulk. Per i sistemi con ingresso AC vi sono requisiti aggiuntivi per quanto riguarda le distanze di “creepage” e di “clea- rance” tra linea e neutro, e tra linea/neutro e terra, che devono essere rispettate durante l’implementazione del sistema di potenza.. Queste distanze sono specificate delineate negli stan- dard di sicurezza relativi all’applicazione finale. Anche i componenti aggiuntivi sopra menzionati richiedono un’attenta selezione e gestione termica per rimanere en- tro i limiti di sicurezza termica per gli induttori e i con- densatori di filtro e garantire che i condensatori elettro- litici impiegati abbiano la durata di servizio in linea con quella prevista per l’apparecchiatura finale. È possibile trasferire il calore lontano dagli induttori nelle apparec- chiature con piastre di raffreddamento utilizzando ade- guati pad termici, mentre altri componenti sono spes- so montati sul lato opposto del PCB e tenuti lontani da qualsiasi parte a temperatura più elevata. I più qualificati produttori di convertitori brick con raffreddamento me- diante baseplate ad alta densità mettono a disposizione informazioni applicative e dati relativi all’EMC utili nella fase di integrazione. Sono inoltre a disposizione appli- cation engineer che supportano l’utente durante le fasi di progettazione e dei collaudi di conformità, mentre è possibile eseguire test di pre-compliance per i comuni standard EMC in vigore in ambito industriale, telecomu- nicazione, di trasporto e di difesa. Il costruttore avrà inoltre utilizzato i moduli in una mi- riade di altri progetti per applicazioni specifiche e ac- quisito una qualificata esperienza in queste applicazioni e nella conformità agli standard di sicurezza ed EMC. Sfruttare le capacità del produttore del modulo per progettare e costruire un sistema di alimentazione “su misura” basato sui moduli brick rimane la scelta senza dubbio più conveniente, eliminando così la necessità di ricorrere a ulteriori risorse di progettazione e collaudo interne, consentendo agli OEM di concentrarsi sul de- sign del sistema principale. Fig. 4 – Schema per applicazioni nel settore della Difesa con ingresso DC Fig. 5 – Schema per sistemi con ingresso AC