EO_475

COVERSTORY 14 - ELETTRONICA OGGI 475 - GENNAIO/FEBBRAIO 2019 R ECOM Power ha appena rilasciato la se- rie RPM di regolatori a commutazione ad alte prestazioni in formato SMD. Que- sti moduli regolatori hanno una piazzola di sal- datura LGA-25 conforme alle specifiche DOSA (Distributed-power Open Standards Alliance) 3 rd Generation High Density PICO e usano in- ternamente componenti SMD. A questo punto sorge una domanda: perché un cliente dovrebbe comprare un modulo SMD contenente componenti SMD, invece che posizionare direttamente i componenti SMD sul circuito stampato? A parte per l’ovvio van- taggio logistico di avere nella DiBa un solo un pezzo compatibile con specifiche DOSA che ha molti fornitori alternativi di approvvigiona- mento, invece di dover acquistare molti com- ponenti discreti difficili da ottenere, ci sono di- versi vantaggi di progettazione dell’hardware e commerciali che potrebbero stupirvi. Il diagramma dell’applicazione tipica della scheda tecnica non è tutta la storia Un IC di controller con regolatore a commuta- zione all’avanguardia presenta molti vantaggi tecnici: alta efficienza, bassa corrente di quie- scienza, stadio di potenza integrato e prote- zione contro il corto circuito: tutto montato in un sottile package BGA ad alta precisione che può essere di soli 2 mm quadrati. Per correnti di uscita superiori il controller potrebbe usare anche una topologia di fase interleaving per ridurre la corrente ondulata d’ingresso e la grandezza degli induttori. Tutta roba buona! Quello che spesso non è chiaro dalle schede tec- niche è il numero di componenti esterni neces- sari per ottenere un dispositivo perfettamente funzionante. Il tipico diagramma dell’applicazio- ne può mostrare un condensatore d’ingresso, un induttore esterno, una coppia di condensato- ri di uscita e alcuni resistori di feedback e di se- lezione della modalità; ma la storia è più compli- cata. Queste applicazioni tipiche sono basate su carichi fissi. Le applicazioni della vita reale han- no spesso carichi molto dinamici. Un microcon- troller commutato nella modalità di spegnimento automatico può avere un consumo di corrente che si riduce bruscamente di un fattore un mi- lione. Allora non importa quanto sia eccezionale il controller, perché non si possono superare i limiti fisici; un convertitore buck immagazzina energia nell’induttore in una metà del ciclo e la trasferisce al carico nell’altra metà, così che se il carico improvvisamente scompare l’energia immagazzinata può solo finire nei condensatori di uscita. In altre parole la corrente in eccesso degli in- duttori viene assorbita da una crescita nella tensione dei condensatori di uscita. Se la ten- sione di uscita è eccessiva il controller non commuta più o va in un duty cycle di durata molto breve, ma la tensione di uscita continua a crescere dal momento che l’energia dell’in- duttore in ingresso viene trasferita al conden- satore di uscita. Il controller non riesce più a regolare la tensione di uscita. Per un modello a bassa tensione di uscita (diciamo 1,2 V) un improvviso cambiamento di carico può quasi raddoppiare la tensione di uscita se la capaci- tà di uscita non è significativamente superiore ACQUISTARE UN MODULO SMD SMD: I MOTIVI In una progettazione quando si considerano che vengono affrontati troppo tardi e possono di commercializzazione. Spesso è più economico, premontati per gestire le proprie esigenze della progettazione che rendono il prodotto unico, Questo articolo spiega perché i progettisti Steve Roberts CTO RECOM Power