EO_493

POWER INTEGRATIONS 15 - ELETTRONICA OGGI 493 - APRILE 2021 DEL GAN DI POTENZA OFF-LINE la frequenza di commutazione ottimale spes- so è notevolmente inferiore a quella massima possibile. La taglia di un trasformatore è inversamente proporzionale alla frequenza di commutazione: una frequenza più alta (tempo di conduzione più breve) riduce la densità di flusso per cui il progettista del trasformatore può utilizzare questo vantaggio su un nucleo con area tra- sversale ridotta e/o meno spire; ma come no- tato sopra, vi sono altri fattori da considerare. Per esempio, l’isolamento di tensione (distanza di dispersione) è un requisito invariabile. In ef- fetti, a frequenze più alte potrebbe essere ne- cessario aumentare il diametro degli avvolgi- menti a causa degli effetti di prossimità e pelle nei conduttori stessi. Non solo: una frequenza più elevata aumenta le perdite di energia nello snubber al primario, e per mantenere costante l’efficienza occorre “re- cuperare” tali perdite mediante complessi circu- iti di clamping attivo; quest’ultimo è efficace, ma comporta un numero maggiore di componenti, un incremento delle dimensioni del convertito- re e un aumento del costo complessivo. Infine, all’aumentare della frequenza aumenta il livello di interferenza elettromagnetica (EMI) e il numero di armoniche generate dalle com- mutazioni; pertanto, può risultare necessario un filtro più grande per bloccare l’EMI e quindi aumenta la potenza dissipata. A un certo pun- to, gli effetti negativi di frequenze di funziona- mento maggiori pesano di più dei vantaggi di un trasformatore più piccolo. Fig. 1 – Confronto tra adattatori da 65 W e 20 V: convenzionale MOSFET a diffusione laterale da 650 V e PowiGaN