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GAN TECHNOLOGY EO POWER - OTTOBRE 2021 XXIII Regole di layout per misurare accuratamente la corrente La scheda EPC9145 dimostra le buone pratiche da adottare nelle schede di potenza per istradare dei segnali a bassa tensione, come quelli provenienti dai resistori shunt, fino al punto in cui vengono amplificati e portati al connetto- re del microcontrollore. Il criterio principale da seguire è quello di eseguire le misure con tecnica Kelvin sugli shunt e portare le tracce il più vicino possibile e schermate da gabbie di massa analogiche realizzate negli strati sopra e sotto lo strato di routing, comemostrato in figura 7. Un’al- tra buona pratica è quella di separare la massa digitale e di potenza da quella analogica, collegandole insieme in un unico punto lontano dai percorsi dei loop di potenza. Funzionamento senza dissipatore Entrambe le topologie dei circuiti per la misura di cor- rente, con shunt sulla fase d’uscita e nel ramo inferiore del semiponte, sono state utilizzate in una prova della scheda EPC9145 per il pilotaggio di un motore con freno magnetico a isteresi. Le forme d’onda di tensioni e cor- renti ricavate con funzionamento a 17,5 A RMS e 60 VDC sono mostrate nella figura 8. Fig. 7 – (a) Strato interno con connessioni Kelvin ai segnali degli shunt; (b) strati sopra e sotto conmassa analogica che schermano le tracce del circuito di misura Kelvin che raggiunge gli shunt Nella figura 9 è mostrata la temperatura superficiale del- la scheda EPC2206 usata senza dissipatore e senza con- vezione dell’aria. In questo caso, la corrente è di 10 A RMS a 60 VDC e la differenza rispetto alla temperatura ambien- te è di 30 °C. I test con dissipatore di calore con e senza convezione dell’aria sono in corso e i risultati saranno presto ripor- tati nella guida rapida della scheda. Vantaggi del funzionamento a 100 kHz Un inverter con transistor eGaN può essere facilmente utilizzato con frequenza di commutazione a 100 kHz. Il vantaggio è che la tensione d’ingresso e l’ondulazione residua (ripple) della corrente diminuiscono quando la Fig. 8 – Corrente di fase di 10 ARMS a 60 VDC con commutazione a 40 kHz e tempo morto di 50 ns – misura con leg shunt Fig. 9 – Immagine a infrarossi (confermata da termocoppia) con corrente di fase di 10 A RMS a 60 VDC con commutazione a 40 kHz e tempo morto di 50 ns