Moduli di potenza.

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Moduli dc/dc

Nella realizzazione delle alimentazioni distribuite, un vantaggio non indifferente è quello di poter disporre di blocchi compatti, autosufficienti, che integrino tutto ciò che è necessario per realizzare un dc-dc converter completo, inclusi i componenti passivi e di filtro.

E’ il caso dei moduli dc-dc di molti costruttori, specializzati in circuiti di alimentazione disponibili sia in moduli da circuito stampato sia in moduli con fissaggio a vite, fast-on o connettore.

Un esempio di questi prodotti è fornito dalla gamma di moduli offerti da costruttori quali ad esempio Power One, che ha a catalogo dc-dc converter che vanno da 1 a 200W, fra i quali compaiono i moduli da “3/4 brick” della serie TXS (vedi figura 7) da 100A con uscita da 1.2 a 1.8V provvisti di protezioni, limitazioni e isolamento.

Oppure i moduli “half-brick” (6 x 6 cm) HLS30ZE da 30A (48V d’ingresso e 3.3V d’uscita) che non richiedono dissipatore grazie ad un’efficienza dell’89% ottenuta con una rettificazione sincrona.

Ancora, i moduli “quarter-brick” da 30A caratterizzati da tensioni d’uscita da 1.5 a 3.3V, un tempo di risposta ai transitori di 80µs ed un ripple d’uscita di 40mVpp.

Fra le produzioni più recenti di Power One, segnaliamo i moduli SIP/SIE 500 da 6A in package SIL (vedi figura 8), caratterizzati da un’efficienza che va dall’82% all’88% ed un MTBF di 7 milioni di ore, con una Vin di 5V ed una Vout da 1.2 a 3.3V.

A catalogo sono anche i nuovi moduli da 10W in package DIL, visibili in figura 9.

Anche Vicor è specializzata da molti anni in moduli per i circuiti di alimentazione, compatti e ad alta efficienza, per potenze che vanno dai 50 ai 900 watt e tensioni d’uscita dagli 0.5 ai 95V.

I moduli PowerStick, ad esempio, presentano dimensioni di 6 x 1.2 x 0.

9 cm con una potenza d’uscita di 75W/10A, per cui offrono una densità di potenza di ben 11.5 W/cm3.

Nella foto di figura 10 è visibile l’interno di un modulo da 200W, da cui si può constatare l’elevata compattezza realizzativa.

Un’interessante possibilità offerta da Vicor è quella di poter realizzare soluzioni custom basate su moduli, in modo da poter realizzare circuiti di alimentazione con esigenze specifiche; la soluzione si chiama VIPAC, e permette di assemblare su idoneo supporto (si veda la figura 11) moduli con ingresso AC o DC e moduli a 1, 2 o 3 uscite fisse o regolabili, con la massima libertà, mantenendo un basso profilo (19 mm) ed una densità di potenza di 1.4 W/cm3.

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