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XII Power POWER 21 - MAGGIO 2019 J33A con un valore di V BR di 33 V (e una tensione di aggancio V C di 53,3 V, un valore quindi nettamente infe- riore a 60 V) sarebbe la scelta più idonea. In questo caso il margine operativo è di 6,6 V al di sopra di V BUS(MAX) e di 6,7 V al disotto di 60 V (Fig. 5). Le problematiche della miniaturizzazione del sensore Per la miniaturizzazione del sensore, la strategia comu- nemente adottata che prevede il posizionamento di tutti i componenti del convertitore buck sullo stesso piano della scheda PCB non rappresenta la soluzione ideale. La configurazione riportata in figura 6, che prevede un convertitore buck da 300 mA e tutti i componenti pas- sivi richiesti (R,L,C), occupa una larga porzione della scheda PCB (più precisamente un’area netta pari a 29.3 mm 2 ). Problematiche termiche I sensori sono disponibili in alloggiamenti sigillati (senza ventole o sistemi di raffreddamento) in quanto devono operare in ambienti particolarmente ostili. Una quanti- tà di calore, anche di modesta entità che viene generato all’interno di questo contenitore di piccole dimensioni può far aumentare rapidamente la temperatura del sen- sore, compromettendone l’affidabilità. La tendenza verso una miniaturizzazione sempre più spinta rende sicura- mente più complessa la gestione termica del sensore stes- so. Per risolvere questo problema è necessario ricorrere a un convertitore buck caratterizzato da livelli di efficienza molto elevati. La sfida da affrontare e risolvere si può così sintetizzare: individuare un regolatore buck efficiente con una tensio- ne di breakdown di 60 V che occupi una piccola porzione della scheda PCB che deve essere ospitata in un sensore di piccolo dimensioni. La soluzione: integrazione verticale Una modalità nuova e innovativa per il risolvere i pro- blemi di spazio prevede l’integrazione verticale dell’in- duttore sulla parte superiore del circuito integrato. Un esempio è rappresentato dal modulo di potenza Himala- ya uSLIC di Maxim . Esso è in grado di fornire più poten- za in uno spazio estremamente ridotto, garantendo nel contempo un’elevata efficienza e semplicità d’uso. Que- sto modulo integra verticalmente l’induttore e il conver- titore buck, riducendo così drasticamente lo spazio oc- cupato sulla scheda PCB rispetto a un convertitore buck standard. Tutto ciò senza tradire le aspettative in termini di tolleranza alle tensioni di valore elevato e di funzio- namento alle alte temperature. Il modulo MAXM15064 (Fig. 7) è disponibile in un package compatto a basso profilo a 10 pin di dimensioni pari a 2,6 x 3 x 1,5 mm e può operare nell’intervallo di temperatura compreso tra -40 °C e +125 °C. Nella figura 8 è riportata la riduzione delle dimensioni che è possibile ottenere con il modulo Fig. 6 – Implementazione planare tipica di un convertitore buck (area netta occupata di 29,3 mm 2 ) Fig. 7 – Il modulo di po- tenza di MAXIM da 60 V in grado di erogare 300 mA (le dimensioni sono di soli 2,6 x 3 x 1,5 mm) Fig. 8 – Implementazione di un modulo ad alta tensione da 60 V, 300 mA (l’area netta occupata è di soli 21mm 2 )