Vogliamo condividere con voi un test eseguito da parte di un nostro giovane Ingegnere che sta terminando la sua tesi di laurea magistrale su un progetto di un DC-DC Converter innovativo.
TEST UCC28950 EVALUATION MODULE
Il test setup nelle foto è relativo all’evaluation module del controllore UCC28950: un convertitore pHase shift a ponte completo utilizzato sui DC-DC Converter a elevati rendimenti (>90%). Un DC-DC converter ha lo scopo di “spostare” corrente da un livello di tensione a un altro, ad esempio questa evaluation board è sviluppata per funzionare a una tensione di alimentazione di 400V e di fornire corrente a un carico alimentato a 12V. Questo è il tipico scenario di veicoli elettrici (batteria Trazione 400V – batteria servizi 12V).
Il controllore l’UCC28950 è lo stesso componente che è stato utilizzato nel nostro progetto PIE VERDE (Piattaforma Ibridi Elettrici Veicoli E Reti di Distribuzione Ecosostenibile), che ha l’obiettivo di studiare e progettare componenti ed architetture per veicoli commerciali leggeri a ridotto impatto ambientale.
L’intento di questo test nello specifico era di analizzare la forma d’onda della “rettificazione sincrona”.
RETTIFICAZIONE SINCRONA
Un blocco fondamentale nei convertitori è il rettificatore; solitamente questo componente è un diodo, ne esistono varie tipologie (più classico 0.7V di caduta, Schottky 0.3V,ecc). Il problema dei diodi è che, se consideriamo potenze in gioco considerevoli > 100W, abbassano notevolmente il rendimento.
Esempio 10V di uscita, 10A corrente di carico -> 100W se consideriamo un diodo classico (0.7V * 10A) “pesa” con 7W di perdita, facendo i conti “un tanto al chilo” impatta per un 10% che risulta essere potenza “persa” in calore.
La rettificazione sincrona ha lo scopo di ridurre questa caduta a valori bassissimi < 0.05V, e viene effettuata con uno stratagemma, utilizzare i transistor come interruttori tramite un controllore apposito che in questo caso è rappresentato dall’UCC28950 (vedere foto).
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