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| alimentatori_switching [2022/03/07 08:41] – [Prerequisiti] admin | alimentatori_switching [2026/03/12 08:29] (versione attuale) – [Note applicative] admin |
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| * sull'induttore si manifesta una tensione indotta rivolta verso il basso | * sull'induttore si manifesta una tensione indotta rivolta verso il basso |
| * il diodo entra in conduzione | * il diodo entra in conduzione |
| * il carico e condensatore sono alimentat dall'induttore | * il carico e condensatore sono alimentati dall'induttore |
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| La figura seguente mostra la circolazione di corrente nelle due fasi. | La figura seguente mostra la circolazione di corrente nelle due fasi. |
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| Esistono molte altre tipologie di convertitori; ad esempio per potenze medie e elevate si usano convertitori con più di un transistor (push-pull, half-bridge, full-bridge). Ci sono poi particolari soluzioni che permettono di migliorare le prestazioni degli alimentatori switching: | Esistono molte altre tipologie di convertitori; ad esempio per potenze medie e elevate si usano convertitori con più di un transistor (push-pull, half-bridge, full-bridge). Ci sono poi particolari soluzioni che permettono di migliorare le prestazioni degli alimentatori switching: |
| * gli alimentatori risonanti e il soft switching permettono di ridurre le perdite nella commutazione che si hanno nei brevi istanti in cui è presente sia tensione che corrente nel transistor che commuta tra ON e OFF | * gli alimentatori risonanti e il soft switching permettono di ridurre le perdite nella commutazione; queste perdite si concentrano nei brevi istanti in cui è presente sia tensione che corrente nel transistor quando commuta tra ON e OFF |
| * gli alimentatori sincroni hanno maggiore efficienza perché evitano la dissipazione di potenza sul diodo usando al suo posto un secondo transistor | * gli alimentatori sincroni hanno maggiore efficienza perché evitano la dissipazione di potenza sul diodo usando al suo posto un secondo transistor |
| * in ingresso e in uscita si impiegano filtri EMC per ridurre i disturbi | * in ingresso e in uscita si impiegano filtri EMC per ridurre i disturbi |
| Nel progetto di un alimentatore switching, per ottenere buone prestazioni ed evitare instabilità, bisogna prendere particolari accorgimenti sia nella scelta dei componenti che nel layout del circuito stampato. I problemi principali nascono dal fatto che i circuiti operano a frequenze elevate e con correnti impulsive. | Nel progetto di un alimentatore switching, per ottenere buone prestazioni ed evitare instabilità, bisogna prendere particolari accorgimenti sia nella scelta dei componenti che nel layout del circuito stampato. I problemi principali nascono dal fatto che i circuiti operano a frequenze elevate e con correnti impulsive. |
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| Tra i componenti bisogna scegliere i condensatori elettrolitici adatti perché questo tipo di condensatori: | Bisogna scegliere i condensatori elettrolitici adatti, perché questo tipo di condensatori: |
| * hanno una resistenza serie equivalente (ESR) elevata che oltre a provocare perdite produce instabilità sulla tensione in uscita | * hanno una resistenza serie equivalente (ESR) elevata che, oltre a provocare perdite, produce instabilità sulla tensione in uscita |
| * hanno una induttanza serie equivalente (ESL) che ne limita l'utilizzo ad alte frequenze | * hanno una induttanza serie equivalente (ESL) che ne limita l'utilizzo ad alte frequenze |
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| Per questo motivo è bene scegliere condensatori elettrolitici per alta frequenza e mettere in parallelo condensatori a film (e/o ceramici a strato) di capacità minore che hanno ottime prestazioni in alta frequenza. | Per questo motivo bisogna utilizzare condensatori elettrolitici per alta frequenza mettendo in parallelo condensatori a film (e/o ceramici a strato) di capacità minore, che hanno ottime prestazioni in alta frequenza. |
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| Anche gli induttori e i trasformatori devo essere per alta frequenza, con nuclei: | Anche gli induttori e i trasformatori devo essere per alta frequenza, con nuclei: |
| * ridurre la caduta di tensione sul percorso di massa | * ridurre la caduta di tensione sul percorso di massa |
| * ridurre la lunghezza delle piste per evitare effetti antenna | * ridurre la lunghezza delle piste per evitare effetti antenna |
| * posizionare i condensatori vicino all'elemento usato come interruttore e agli integrati in modo da limitare i disturbi generati dai componenti che commutano ad alta frequenza | * posizionare i condensatori vicino all'elemento usato come interruttore e agli integrati, in modo da limitare i disturbi generati dai componenti che commutano ad alta frequenza |
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| Per quel che riguarda le masse ci sono due soluzioni alternative: | Per quel che riguarda le masse ci sono due soluzioni alternative: |
| * dal testo di elettronica: {{ :riservata:si_18d1.fm.pdf |scheda integrativa 18D.1}} (flyback e altre tipologie di convertitori) | * dal testo di elettronica: {{ :riservata:si_18d1.fm.pdf |scheda integrativa 18D.1}} (flyback e altre tipologie di convertitori) |
| * dai documenti tecnici della Texas Instruments una [[http://www.ti.com/lit/an/snva559c/snva559c.pdf|guida]] sugli alimentatori switching | * dai documenti tecnici della Texas Instruments una [[http://www.ti.com/lit/an/snva559c/snva559c.pdf|guida]] sugli alimentatori switching |
| * dal sito TDK una [[http://www.global.tdk.com/news_center/publications/power_electronics_world/pdf/aaa60600.pdf|introduzione agli alimentatori a fumetti]] | * dal sito TDK una [[http://origin-www.tdk.com/news_center/publications/power_electronics_world/pdf/aaa60600.pdf|introduzione agli alimentatori a fumetti]] |
| * teardown e funzionamento di un [[http://www.righto.com/2014/05/a-look-inside-ipad-chargers-pricey.html|alimentatore per iPad]] e di un [[http://www.righto.com/2012/05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html|alimentatore per iPhone]] (utili anche le note) | * teardown e funzionamento di un [[http://www.righto.com/2014/05/a-look-inside-ipad-chargers-pricey.html|alimentatore per iPad]] e di un [[http://www.righto.com/2012/05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html|alimentatore per iPhone]] (utili anche le note) |
| * un [[http://www.digikey.com/Web%20Export/Supplier%20Content/Semtech_600/PDF/Semtech_synchronous-vs-asynchronous-buck-regulators.pdf|documento]] che spiega la differenza tra regolatore sincrono e asincrono | * un [[https://www.ti.com/lit/an/slyt358/slyt358.pdf|documento]] che spiega la differenza tra regolatore sincrono e asincrono |
| * la [[http://www.ti.com/ww/en/simple_switcher/regulators.html|linea di regolatori Simple Switcher]] della Texas Instruments | * la [[http://www.ti.com/ww/en/simple_switcher/regulators.html|linea di regolatori Simple Switcher]] della Texas Instruments |
| * la web application [[http://www.ti.com/product/LM2675#wbpanel|WEBENCH]] per dimensionare e progettare il regolatre (schematico, BOM ecc.) | * la web application [[http://www.ti.com/product/LM2675#wbpanel|WEBENCH]] per dimensionare e progettare il regolatre (schematico, BOM ecc.) |
| * linee guida per il layout [[http://www.ti.com/lit/an/snva054c/snva054c.pdf|specifiche per la linea Simple Switcher]] e [[http://www.ti.com/lit/an/snva021c/snva021c.pdf|generiche per alimentatori switching]] | * linee guida per il layout [[http://www.ti.com/lit/an/snva054c/snva054c.pdf|specifiche per la linea Simple Switcher]] e [[http://www.ti.com/lit/an/snva021c/snva021c.pdf|generiche per alimentatori switching]] |
| * [[http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2016/03/08/simple-switcher-regulators-deliver-a-powerful-punch-for-years|articolo]] sull'LM2576 | * [[http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2016/03/08/simple-switcher-regulators-deliver-a-powerful-punch-for-years|articolo]] sull'LM2576 |
| * [[http://www.onmyphd.com/?p=voltage.regulators.buck.step.down.converter|pagina]] con trattazione analitica dettagliata di un convertitore DC-DC buck | * [[https://web.archive.org/web/20180805101709/http://www.onmyphd.com/?p=voltage.regulators.buck.step.down.converter|pagina]] con trattazione analitica dettagliata di un convertitore DC-DC buck |
| * {{ ::buck-converter.zip |simulazione di un convertitore buck}} | * {{ ::buck-converter.zip |simulazione di un convertitore buck}} |
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