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sitivo entro un intervallo di sicurezza per prevenire l’instabilità termica e garantire l’affidabilità a lungo termine Tecniche avanzate di gestione termica Un’efficace gestione termica è in generale il risultato di una combinazione di azioni che riguardano non solo i componenti WBG utilizzati nel progetto, ma anche il PCB, i materiali utilizzati per la realizzazione dei substrati, la disposizione dei componenti e le tecniche di raffredda- mento attive e passive. Raffreddamento attivo e passivo I metodi di raffreddamento possono essere raggruppati in due categorie principali: sistemi di raffreddamento at- tivi e sistemi di raffreddamento passivi. La scelta del metodo di raffreddamento più adatto dipen- de dal delta di temperatura esistente tra il PCB e l’am- biente in cui funzionerà la scheda. Il raffreddamento passivo è solitamente la scelta migliore quando la tem- peratura esterna supera la temperatura di lavoro del PCB. Tuttavia, sarà necessario implementare un raffredda- mento attivo quando il calore generato dai dispositivi ad alta potenza aumenta notevolmente, avvicinandosi alla temperatura massima nominale. Si consiglia di utilizzare aree piene in rame, tipicamente poste sotto i dispositivi WBG, per il raffreddamento pas- sivo dei componenti di potenza. Questa soluzione favo- risce una dispersione del calore uniforme e regolare. Per agevolare questa procedura, molti di questi componenti vengono forniti con appositi pad metallici (un esempio è riportato in figura 1). Se il pad metallico non è sufficiente ad abbassare la tem- peratura al livello desiderato, potrebbe essere necessa- rio aggiungere un dissipatore di calore sul lato superiore del dispositivo. Solitamente è preferibile applicare della pasta termica sul dissipatore di calore per aumentare il trasferimento di calore al radiatore. Tuttavia, esistono casi in cui non è possibile evitare un sistema di raffreddamento attivo. Per esempio, potrebbe essere necessario includere una ventola per abbassare la temperatura dei componenti con temperature operative POWER THERMAL MANAGEMENT Fig. 1 – Transistor di potenza con pad metallico per favorire lo scambio di calore ELETTRONICA OGGI 521 - OTTOBRE 2024 48