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TECNOLOGIA ELETTRONICA OGGI 528 - SETTEMBRE 2025 38 ziato a promuovere i vantaggi di questa tecnologia, ma se il Go-To- Market è pronto, nelle applicazioni industriali il Go-To-Application per gli utenti di massa richiede ancora un certo tempo. Conoscia- mo tutti la curva “a dorso di cammello” che riflette l’adozione di una nuova tecnologia e l’attraversamento del baratro (figura 1). I progettisti di potenza esperti hanno attraversato questo baratro tecnologico molte volte, l’ultima delle quali è stata la migrazione dal controllo analogico a quello digitale e l’adozione del WBG ha seguito lo stesso schema, ma prima guidato dalle applicazioni dei consumatori, ad esempio i caricabatterie USB, e dall’industria au- tomobilistica che ha implementato il WBG nei gruppi propulsori, dove i caricabatterie di bordo e fuori bordo hanno incrementato l’adozione in questi segmenti. Trasformatori per densità di potenza WBG La tecnologia WBG offre il vantaggio di aumentare la frequenza di commutazione con un’elevata efficienza, consentendo di ridurre le dimensioni dell’alimentatore e di racchiudere più potenza in un packaging simile, ma da sola non è sufficiente a soddisfare i requi- siti 3F. Sicuramente l’evoluzione dei semiconduttori è molto impor- tante ma, nel tentativo di aumentare la densità di potenza, ridurre le perdite di potenza e offrire spazio per maggiori funzionalità, i progettisti di potenza devono considerare l’aspetto dei trasforma- tori e come renderli più piccoli e meglio integrati. I progettisti di potenza hanno esplorato il potenziale dei trasforma- tori planari avanzati con tecnologia multicore interleaved. Non tutti gli alimentatori richiedono commutazioni a megahertz, ma considerando il potenziale dei semiconduttori WBG e l’aumen- to della densità di potenza, i progettisti di potenza dovranno consi- derare nuovi tipi di trasformatori e nuove tecniche di avvolgimento. Ciò indica una situazione in cui è necessario fare più ricerca piutto- sto che essere pronti per la produzione di massa, ma la situazione è favorita dallo sviluppo di nuovi materiali da parte dei produtto- ri di ferrite e dai software di intelligenza artificiale che riducono i tempi di progettazione e test di nuovi tipi di trasformatori (ad esem- pio, Frenetic, Simba). Integrazione di controllo digitale Un esempio specifico è la ricerca che abbiamo condotto in PR- BX, combinando il controllo digitale, la tecnologia WBG-GaN e i trasformatori multicore con un cablaggio avanzato e prestazioni autotarate nell’ampio intervallo operativo che vediamo in alcune applicazioni industriali che richiedono intervalli di tensione in in- gresso estremamente ampi, nonché uscite soggette a carichi di pic- co ripetitivi. I prodotti finali sono ancora in fase di progettazione, ma i risultati preliminari ottenuti sono molto incoraggianti e non sa- rebbero stati possibili senza la combinazione di controllo digitale, tecnologia WBG e magnetica avanzata (figura 2). A questo punto possiamo riflettere con gioia sul livello di integra- zione e su quanto si potrebbe guadagnare combinando le tre tec- nologie sopra citate: controllo digitale, WBG e trasformatori inte- grati. A dimostrazione di ciò, il modulo prodotto da Efficient Power Conversion (EPC), che utilizza il GaN EPC2067 da 40 V, è molto interessante e la combinazione delle tre tecnologie ha permesso di ridurre un convertitore di potenza a una dimensione senza pre- Figura 4. Densità di potenza massimizzata ottimizzando frequenza, magneti e topologia, con minor consumo
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