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Commutazioni di tipo “soft” e “hard” Nel settore dell’elettronica di potenza, la distinzione tra commutazione di tipo “soft” e di tipo “hard” assume un’importanza fondamentale. Per la commutazione di tipo “hard” il test DPT (Double Pulse Test) si propone come un metodo affidabile per il calcolo delle perdite. Tuttavia, si rivela inaccurato per la commutazione di tipo “soft”, che dipende dalla topologia e dalla modalità di funzionamento. Molto semplicemente, la simulazio- ne della commutazione di tipo soft effettuata utilizzan- do il test DPT risulta inaccurata. Al fine di risolvere questo problema, il tool SSPMG cal- cola in modo preciso le perdite di energia utilizzando un nuovo tester per le perdite di transizione relativa- mente a un’ampia gamma di topologie, tra cui PSFB, DC- DC LLC e CLLC risonante. Questo schema specializza- to permette di migliorare l’accuratezza dei modelli per applicazioni di commutazione “soft”, una caratteristica non sempre tenuta nella dovuta considerazione (Fig. 3). I progettisti sono così in grado di acquisire rappresen- tazioni accurate dei loro design, evitando in tal modo gli errori causati dall’incompatibilità delle condizioni in cui avviene la simulazione. Grazie a questa funzionalità integrata, i progettisti possono disporre di modelli ac- curati indipendentemente dalla topologia di commuta- zione, assicurando un elevato livello di precisione nelle simulazioni. Test delle perdite di commutazione Il test DPT (lo schema del tester è ripotato in figura 4) è un metodo comunemente utilizzato per misurare le perdite di commutazione nei dispositivi a semicondut- tore. Il suo funzionamento è di natura ciclica e prevede una serie di passaggi specifici: innanzitutto, viene fat- ta scorrere la corrente nell’induttore attivando il com- mutatore “low side”, quindi si misurano perdite di spe- gnimento (turn-off) quando il commutatore “low side” viene spento in corrispondenza di un certo valore di corrente. La corrente continua a scorrere nell’induttore, supportata dal diodo “high-side”, e si presume riman- ga costante grazie alla bassa caduta di tensione e alla breve durata. Infine, il commutatore “low side” viene nuovamente attivato, consentendo la misura delle per- dite di accensione (turn-on) con un valore della corrente dell’induttore simile a quello della fase di spegnimento. Il setup, a semiponte (half briddge) o a ¼ di ponte (quarter bridge), influenza le perdite di commutazione, essenzialmente a causa delle differenti caratteristiche dei diodi Schottky SiC e dei diodi intrinseci del MOSFET. La configurazione, denominata tester di tipo “Boost”, incide sulle perdite del commutatore principale poiché la corrente di ripristino inversa nel commutatore/diodo “high side” influenza le perdite del commutatore “low side” in fase di accensione. Fattori esterni, tra cui la capacità parassita dell’indut- Fig. 3 – Una delle caratteristiche salienti del tool SSPMG e la simulazione della commutazione di tipo “soft” POWER POWER SIMULATION ELETTRONICA OGGI 518 - MAGGIO 2024 42