Automazione Oggi 453

APRILE 2024 AUTOMAZIONE OGGI 453 | 25 La densità di corrente rilevabile all’interno dei moduli di potenza rappre- senta un fattore importante per la determinazione dell’efficienza e delle prestazioni dei moduli stessi. Questo articolo fornisce le risposte a cinque domande molto comuni riguardanti la densità di corrente nei moduli di potenza, per far sì che i progettisti possano prendere decisioni informate quando si accingono a progettare un modulo di potenza per la propria applicazione. 1. Quanti conduttori sono necessari? Generalmente, una maggiore densità di corrente richiede l’utilizzo di un maggior numero di conduttori per il wire bonding, al fine di ridurre la resistenza e di garantire prestazioni elettriche efficienti. 2. La corrente si distribuisce uniformemente tra i fili? La densità di corrente del modulo determina la quantità di potenza veico- lata da ogni collegamento; più elevata è la densità di corrente, maggiore sarà la potenza totale da trasferire che, tipicamente, sarà anche distribuita in modo meno uniforme. 3. Quale materiale deve essere utilizzato per i conduttori? Il più importante fattore da considerare rimane la densità di corrente: maggiore è la densità di corrente, più robusto deve essere il materiale di cui è composto il conduttore. 4. Possono crearsi degli hot spot relativi alla densità di corrente, legati al posizionamento dei componenti, oppure dei dimple? Sì, è possibile che la densità di corrente si concentri in uno o più hot spot, la cui presenza e posizione sono legate alla disposizione dei componenti o dei dimple. Ciò avviene in quanto solitamente i componenti e i dimple non sono distribuiti uniformemente sulla superficie del modulo di po- tenza, il che fa sì che in certe aree si creino concentrazioni di corrente più elevate che in altre. 5. Lamassima densità di corrente varia in funzione delle differenti condizioni di carico? Sì, la massima densità di corrente può variare in funzione delle differenti condizioni di carico. Il modo in cui ciò avviene dipende dalla progetta- zione del modulo e dall’uso per il quale esso è stato concepito. In via generale, densità di corrente più elevate richiedono materiali più robusti per i conduttori, unitamente a una maggior quantità di collegamenti e a una più attenta disposizione dei componenti, al fine di garantire presta- zioni elettriche ottimali. Per maggiori informazioni sulla progettazione dei moduli di potenza, è possibile scaricare gratuita- mente il documento in inglese ‘Moduli di potenza: una sfida progettuale quadri-dimensionale, che impone un approccio olistico per la progettazione e per la verifica’ . Siemens EDA - https://eda.sw.siemens.com • PUBBLIREDAZIONALE • Risposte a cinque domande comuni sulla densità di corrente nei moduli di potenza AUTOMAZIONE OGGI Modulo di potenza Wilfried Wessel è principal technical marketing engineer in Siemens, fo- calizzato su tutti i prodotti di elettro- nica di potenza. È entrato in Siemens nel 2012 e attualmente sta lavorando a un dottorato di ricerca nel settore dell’elettronica di potenza. Prima di Siemens ha sviluppato un test di po- tenza fino a 1.000 A per Scpd presso Panasonic Electric Works. Wilfried ha conseguito un M.Sc. in Ingegneria Elettrica. Wilfried Wessel