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POWER POWER DENSITY 51 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 N on si dà mai abbastanza im- portanza e valore alla densi- tà di potenza nelle moderne soluzioni di fornitura di energia. Per capire meglio le tecnologie fonda- mentali delle strutture ad alta densità di potenza, questo articolo analizzerà i quattro aspetti più importanti delle soluzioni ad alta densità di potenza: - Ridotta generazione di perdite. - Selezione ottimale di topologia e controllo. - Efficace rimozione del calore. - Riduzione del volume del sistema mediante integrazione dei compo- nenti meccanici ed elettrici. Con l’ausilio di TI e l’utilizzo di capacità e prodotti tec- nologici avanzati in grado di supportare questi quattro aspetti è possibile raggiungere elevati valori di densità di potenza. Per prima cosa, tuttavia, occorre definire la densità di potenza ed evidenziare alcuni dettagli importanti quando si confrontano soluzioni in base ai loro valori di densità di potenza. Densità di potenza: la definizione… Per le applicazioni di gestione della potenza, la defini- zione di densità di potenza appare semplice: si tratta della potenza di uscita nominale del convertitore di- visa per il volume occupato dal convertitore stesso, come mostrato in figura 1. Tuttavia, anche questa semplice definizione richiede una buona dose di chiarimenti se si desidera confron- tare diversi alimentatori in base alle loro densità di potenza. La potenza di uscita corri- sponde alla potenza di uscita continua che il convertitore può erogare nelle condizioni ambientali del caso peggiore. La relativa capacità di poten- za può essere influenzata da una combinazione di tempe- ratura ambiente, temperatura massima accettabile in quel caso, orientamento, altitudine e durata prevista. Analogamente, è possibile definire il volume dell’alimen- tatore in molti modi diversi, a seconda dell’applicazione e della struttura del convertitore. Alcune delle variabi- li che possono avere un effetto notevole sul volume (e di conseguenza sulla densità di potenza indicata per gli alimentatori) sono l’inclusione o l’esclusione Tecnologie fondamentali per la densità di potenza: un’introduzione Laszlo Balogh DMTS Senior Technologist, High Voltage Power Texas Instruments Una definizione della densità di potenza e un’analisi dei quattro aspetti fondamentali da prendere in considerazione relativi alle soluzioni ad alta densità di potenza Fig. 1 – Anche se è facile calcolare la densità di potenza, il modo in cui potenza e volume sono definiti può spesso causare ambiguità