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29 - ELETTRONICA OGGI 494 - MAGGIO 2021 TECH INSIGHT DC/DC I dispositivi elettronici impiegati nei settori indu- striale, delle comunicazioni e automotive vengono alimentati con tensioni da 12 V, 24 V e 48 V DC e sono esposti a transitori elevati, pertanto richiedono un ampio range di tensione di ingresso. Il range di tensione di ingresso dei circuiti integrati dei regolatori switching DC/DC si orienta verso i requisiti e gli standard dei relativi settori. Finora i regolatori switching DC/DC disponevano di un range di tensione di ingresso massimo di 32 V DC. Soli- tamente venivano utilizzati componenti esterni, per es. varistori, diodi Schottky e diodi TVS, per proteggerli da transitori elevati (Fig. 1). Se il circuito integrato di un regolatore switching DC/ DC dispone di un ampio range di tensione di ingresso, è possibile fare a meno di altri componenti esterni di protezione, risparmiando così spazio sul circuito stam- pato e riducendo i costi totali. Per questo motivo ROHM Semiconductor ha amplia- to la sua famiglia di regolatori switching DC/DC della serie BD9Gxxx, includendo un circuito integrato con ampio range di tensione di ingresso. Il nuovo circui- to integrato buck DC/DC, modello BD9G500EFJ con package HTSOP J8 (Fig. 2), consente transitori massimi di 80 V, grazie al suo range di tensione di ingresso da 7,0 V DC a 76 V DC. Grazie alla regolazione in “controllo di corrente”, è pos- sibile generare tensioni di uscita stabili perfino con una corrente di uscita di 5 A. Per il design di un regolatore switching DC/DC il di- mensionamento e la selezione dei relativi componenti passivi sono particolarmente importanti. Una straordinaria caratteristica del regolatore di com- mutazione BD9G500EFJ è la flessibilità della sua fre- quenza, impostabile fra 100 kHz e 650 kHz. Ricorrendo a questa funzione è possibile ottimizzare l’efficienza dell’alimentazione elettrica, tenendo conto della scelta dei componenti passivi esterni. A seconda delle speci- fiche relative all’alimentazione elettrica, con il regolato- re di commutazione BD9G500EFJ è possibile generare una soluzione ad alta corrente con efficienza elevata. MOSFET integrato per un’efficienza elevata che riduce di 1/3 l’ingombro sul PCB Per questo motivo nello sviluppo di circuiti integrati ROHM Semiconductor ha posto particolare attenzione al design del MOSFET integrato nel ramo superiore che, con pochissimi milliohm, contribuisce sensibil- mente al raggiungimento di un’elevata efficienza. Come si può vedere in figura 3, con una tensione di in- gresso di 7 V e una corrente di uscita di 100 mA, l’effi- cienza è pari al 95%. Anche a pieno carico, con il nuovo BD9G500EFJ si ottiene un’efficienza superiore all’85%. In definitiva, l’elevata funzionalità del nuovo BD- 9G500EFJ di ROHM rende possibile il design di un regolatore switching DC/DC, dall’ampio range di ten- sione di ingresso, che copre una vasta gamma di ap- plicazioni per le alimentazioni elettriche con transito- ri elevati e consente la realizzazione di alimentazioni elettriche che erogano correnti di uscita elevate e ten- sioni di uscita bipolari. Fig. 1 – Regolatore switching DC/DC con elemento di protezione da sovratensione Fig. 2 – Modello BD9G500EFJ nel package HTSOPJ8 Fig. 3 – Efficienza del regolatore BD9G500EFJ con una tensione di uscita di 5 V