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POWER POWER MANAGEMENT 47 - ELETTRONICA OGGI 493 - APRILE 2021 al di sotto del dispositivo, dove poggia sulla scheda PCB. Solo una piccola quantità di saldatura è diret- tamente visibile lateralmente, un fattore questo che complica il colludo eseguito mediante ispezione ot- tica, in quanto non è possibile stabilire con certezza se il componente sia completamente saldato nella parte inferiore oppure siano presenti giunti asciut- ti. Per dissipare qualsiasi dubbio, Texas Instruments ha sviluppato un package QFN migliorato nel quale è stata ritagliata una cavità nel bordo del package per aumentare l’area del giunto che può essere sog- getta a ispezione ottica. Questi lati saldabili (WF - Wettable Flank), visibili in figura 3 a destra, sono di fatto giunti di saldatura di maggiori dimensioni, che possono essere sottoposti a ispezione ottica, elimi- nando qualsiasi incertezza sul fatto che il dispositi- vo risulti saldato in modo completo e affidabile alla scheda PCB. Conformità alle certificazioni per progetti di alimen- tatori a sicurezza intrinseca Complice la diffusione di applicazioni IIoT (Indu- strial Internet of Things) e di numerose altre ini- ziative nell’ambito dell’automazione di fabbrica, i sistemi elettronici sono utilizzati in misura sempre maggiore nelle apparecchiature sia industriali sia commerciali. Alcune apparecchiature devono risul- tare conformi agli standard di sicurezza intrinse- ca a causa dell’ambiente in cui vengono utilizzati, che potrebbero contenere gas o fluidi pericolosi o esplosivi. Si tratta di un aspetto che i progettisti di soluzioni di potenza devono tenere nella massima considerazione perché il processo di conversione di potenza solitamente comporta la generazione di una certa quantità di calore e, in funzione della par- ticolare applicazione considerata, le tensioni impie- gate potrebbero creare archi ai capi dei componenti oppure alcune parti potrebbero esplodere in caso di mal- funzionamento. La direttiva ATEX è stata sviluppata con l’obiettivo di minimizzare o eli- minare i rischi di innesco in ambienti pericolosi. I rischi legati a ogni de- terminato gas, vapore o nebbia sono classificati in base a tre zone distinte e per quanto concerne i circuiti in- tegrati di alimentazione, le scintille elettriche e le elevate temperature superficiali sono considerate le più probabili sorgenti di innesco. Nel caso di un contatore del gas “in- telligente”, ad esempio, la massima temperatura consentita è 244 o 275 °C in funzione delle dimensioni del package. Il progetto di un circuito integrato di con- versione che preveda un passo di valore elevato e sia provvisto di terminali (leaded) contribuisce a ri- durre le sollecitazioni elettriche e la probabilità che si generino scintille, anche in ambienti umidi. Un ulteriore requisito da tenere in considerazione è l’u- tilizzo di un package in grado di dissipare efficace- mente il calore in modo tale che non risulti possibile raggiungere la massima temperatura ammissibile. Il modulo TPS62840 di Texas Instruments è offerto in un package HVSSOP-8 ottimizzato dal punto di vi- sta termico di dimensioni pari a soli 3 x 5 mm. Esso utilizza una lastra di rame incollata al substrato del circuito integrato in grado di dissipare tutto il calore dal corpo dell’integrato in modo da impedire il supe- ramento del valore massimo di temperatura. Un panorama in continua evoluzione Quello della gestione della potenza è un panorama in continua evoluzione. La potenza rappresenta il nu- cleo centrale di ogni progetto e l’implementazione di una modalità che consenta di distribuirla in modo da non penalizzare le prestazioni dell’applicazione sta assumendo un’importanza sempre più critica. In questo articolo sono stati delineate alcune delle problematiche che coloro che si occupano della de- finizione delle architetture di potenza e i progettisti di sistemi embedded devono affrontare. Ulteriori in- formazioni sulla vasta gamma di circuiti integrati per la conversione di potenza disponibile presso Texas Instruments sono disponibili all’indirizzo: https:// eu.mouser.com/Texas-Instruments/Semiconduc- tors/Integrated-Circuits-ICs/Power-Management- ICs/_/N-6j76e?P=1z0zls6&utm_source=publitek- media-for-articles&utm_medium=display&utm_ campaign=mra260&utm_content=article Fig. 3 – Lati saldabili (Wettable Flank) del convertitore buck sincro no TPS62810 q ualificato per l’uso in campo automotive di Texas Instruments (Fonte: Texas Instruments)

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