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ELETTRONICA OGGI 502 - MAGGIO 2022 13 COVER STORY un diodo O-Ring possa essere incluso nel circuito di uscita. Tali richieste sonomolto facili da implementare e rientrano nell’ombrello dei prodotti “standard modificati”. Per capire perché una tensione di uscita modificata è così semplice, aiuta a guardare il modo più comune di regolare la tensione di uscita in un convertitore DC/DC o AC/DC – un regolatore shunt di uscita basato su un IC di riferimento programmabile di precisione (Fig. 1). A ogni ciclo di commutazione, la tensione di uscita aumenta fino a quando la tensione impostata del regolatore shunt, Vset, viene superata, dopodiché l’optoaccoppiatore viene alimentato e il ciclo viene resettato. Anche se molto semplice, questo circuito regola accuratamente la tensione d’uscita per le variazioni della tensione di carico e di linea. Il duty cycle di commutazione e quindi la tensione di uscita è decisa dalla combinazione del rapporto delle spire del trasformatore, la tensione Vref (tipicamente 1,22 V) e le due resistenze di programmazione R1 e R2. Modificare questo convertitore per offrire 5.7 V invece di 5 V richiederebbe il montaggio di valori alternativi di R1 o R2 per creare un diverso rapporto del divisore di programmazione, una semplice modifica che potrebbe essere effettuata con un costo minimo o nullo. RECOM ha le proprie linee di assemblaggio SMD, quindi creare un lotto di convertitori con una tensione di uscita modificata significherebbe cambiare solo la SOP di produzione e l’etichetta stampata al laser. Possiamo anche ottimizzare la scelta dei valori dei com- ponenti per adattarli ai requisiti specifici dell’applicazio- ne finale del cliente, piuttosto che fare affidamento su un convertitore standard. Se prendiamo come esempio un convertitore DC/DC non regolato, allora la tensione di usci- ta dipende sia dal carico sia dalla tensione di ingresso. In genere, regoliamo i valori dei componenti in modo che la tensione di uscita nominale sia fornita con la tensione di ingresso nominale e un carico dell’80%, come mostrato nel diagramma dell’involucro di tolleranza della tensione di uscita (Fig. 2). Questa configu- razione standard soddisfa i requi- siti più comuni per la tolleranza della tensione di uscita per i con- vertitori DC/DC non regolati, che tipicamente funzionano a poco meno del pieno carico. Il compromesso è che la ten- sione di uscita è più bassa a pieno carico e più alta a basso carico. Se un cliente richiede che la tensione di uscita au- menti a meno di +7% in condizioni di basso carico, allora possiamo modificare il progetto per mantenere la tensione di uscita sotto, diciamo, +5% modificando i valori dei com- ponenti inmodo che la tensione Vnomsia fornita al 70%del carico invece che all’80%, spostando effettivamente l’in- volucro di tolleranza verso il basso. Lo svantaggio sarebbe una tensione di uscita più bassa a pieno carico, ma potrebbe non avere importanza in questa particolare applicazione. Tuttavia, la quantità di modifica della tensione di uscita che può essere ottenuta ottimizzando i valori dei componenti per soddisfare meglio i requisiti dell’applicazione finale è limitata.Latensionediuscitanominaledipendedalrapporto delle spire del trasformatore, quindi se la tensione di uscita richiesta si discosta troppo dallo standard, allora potrebbe essere necessario un trasformatore modificato con un rapporto delle spire adeguato. Questo comporterebbe non solo un numero di parte del trasformatore personalizzato, ma anche una ricertificazione degli standard di sicurezza. Ora ci allontaneremo da un convertitore standard modificato per descrivere un design “semi-custom”. Convertitore di potenza semi-custom Il confine tra un convertitore di potenza semi-custom e uno standard modificato non è sempre ovvio, quindi una definizione utile è se è necessaria una ricertificazione di sicurezza. Le modifiche che influenzano i componenti o le separazioni critiche per la sicurezza – come la costruzione del trasformatore, la scelta dell’optoaccoppiatore o del condensatore Y, o le distanze di creepage o di spazio – richiederanno quasi certamente un nuovo processo di certificazione. Tuttavia, i rapporti sui test di sicurezza consentono in genere una variazione del ±10% nella tensione di uscita e nella corrente nominale per adattarsi alle tolleranze di produzione, lasciando un certomargine di flessibilità. Anche la valutazione della tensione d’ingresso ha almeno una tolleranza del ±20% e spesso di più. Se la modificarichiestapuòrispettarequestebandeditolleranza, allora la ricertificazione di sicurezza potrebbe non essere richiesta. Lo stesso vale se il rapporto originale del test di sicurezza elenca opzioni di “costruzione alternativa” per alcuni componenti o per i materiali di rivestimento. Abbiamo applicazioni per clienti in cui il materiale di incapsulamento in silicone è inaccettabile, sia per la possibilità di degassamento, che potrebbe influenzare altre parti sia perché il silicone potrebbe emettere fumo in un incendio, quindi anche se il silicone è un eccellente materiale di incapsulamento con alta conducibilità termica Fig. 2 – Esempio di diagramma di tolleranza della tensione di un convertitore non regolato (serie R1SX)