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Lighting EO LIGHTING - MARZO 2022 VIII Grazie all’utilizzo dei dimmer è possibile risparmiare sulla bolletta e sui costi di manutenzione allungando ad esempio la vita delle lampade. In questo tipo di applicazioni il MOSFET viene utilizzato come un interruttore volto a parzializzare la tensione si- nusoidale che alimenta il carico (led o lampada alogena), con una corrispondente variazione di luminosità. I recenti cambiamenti nel settore dell’illuminazione stan- no spingendo i LED sul mercato grazie ai miglioramenti di questa tecnologia nel campo dell’efficienza energetica e della durata, ma nella sostituzione delle vecchie lampade alogene con dei LED potrebbero sorgere alcuni problemi sul sistema di regolazione della luminosità. Cercando di risolvere problemi comuni come lo sfarfallio stroboscopio e le precoci bruciature dei sistemi LED sono state sviluppate nuove strategie di controllo. La classica strategia di controllo adottata sui TRIAC “forward phase” è stata affiancata e, in alcuni casi, sosti- tuita dai moderni dimmer che lavorano con tecnica “re- verse phase”. Con entrambe le strategie di pilotaggio la frequenza di commutazione dei MOSFET all’interno dei dimmer è mol- to bassa a causa del sincronismo con la frequenza di rete (50-60Hz) quindi le prestazioni di commutazione degli in- terruttori non sono così importanti rispetto ad altri para- metri come, ad esempio, la resistenza statica Rds_on e so- La scelta dei MOSFET ideali nei dimmer per illuminazione G. Belverde, G. Sorrentino, A. Scuto, D. Nardo Senior app. eng. STMicroelectronics PDG PTD Catania I dimmer sono un prodotto di successo nel mercato nordamericano. Anche in Europa questo mercato è in rapida ascesa aiutato dalla conversione in atto dalle lampade tradizionali a sorgenti LED. In questo articolo andremo a scegliere sperimentalmente la migliore tecnologia per questo genere di applicazioni prattutto il comportamento in commutazione che impatta direttamente sulle emissioni elettromagnetiche EMC e le stringenti normative in materia. Nelle pagine seguenti vedremo direttamente l’influen- za della velocità di commutazione sulle prestazioni elet- triche, termiche e soprattutto sull’emissione EMC su un dimmer commerciale. Il confronto è stato eseguito senza alcuna modifica sulle schede, come si dice in gergo è stato fatto un “drop in”, i dispositivi sono stati confrontati nelle boards originali. In particolare, un MOSFET della famiglia STripFET II è sta- to confrontato con un MOSFET commerciale realizzato in tecnologia veloce (super giunzione) nella stessa scheda scoprendo che prestazioni spinte della tecnologia più re- cente con velocità di commutazione più elevate possono essere controproducenti a causa della commutazione rapi- da che può spingere in alto le emissioni EMC rispetto a una tecnologia meno veloce e meno performante in termini di velocità di commutazione. Strategie di controllo dei dimmer I dimmer per illuminazione sono dispositivi collegati tra la rete domestica e il corpo illuminante e vengono utiliz- zati per regolare la luminosità delle luci all’interno della casa. Parzializzano la forma d’onda della tensione applicata alla lampada per abbassare l’intensità dell’emissione lumino- sa. Sul mercato si è diffusa un’ampia varietà di modelli spe- cificamente sviluppati per pilotare luci a incandescenza, alogene, fluorescenti (CFL) e diodi emettitori di luce (LED). Esistono diversi tipi di dimmer elettronici che funzionano con dispositivi diversi (TRIAC o MOSFET) e strategie diver- se poiché ogni tipo di sorgente luminosa ha caratteristi- che individuali, ma in ogni caso esistono principalmente due strategie di regolazione basate sui seguenti tipi (Fig. 1): Leading Edge o forward Phase Dimming