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Sfide di progettazione termica

2022-06-25

La gestione delle correnti che fluiscono attraverso il motore che aziona l'elettronica diventa fondamentale per garantire l'efficienza e l'affidabilità complessiva del sistema. Infatti, in tali applicazioni, le correnti del motore possono superare le decine di ampere, il che porta ad una maggiore dissipazione di potenza all'interno del modulo inverter, riducendone l'efficienza. Una maggiore potenza ai componenti elettronici dell'inverter comporta anche temperature più elevate, che potrebbero conseguentemente degradarne le prestazioni nel tempo e/o causare rotture improvvise se si superano i valori massimi consentiti.

 

Diversi componenti elettronici ampiamente utilizzati nei sistemi di controllo dei motori sono molto sensibili alla temperatura ambiente operativa. Ad esempio, i condensatori elettrolitici tipicamente utilizzati per stabilizzare la tensione di alimentazione principale dell'inverter sono garantiti dal produttore per un numero minimo di ore senza guasti.

 

Di conseguenza, l'ottimizzazione delle prestazioni termiche, in combinazione con un fattore di forma compatto, è un aspetto chiave della fase di progettazione dell'inverter che può nascondere insidie ​​se non adeguatamente affrontata, dando come risultato prodotti poco performanti.

 

Anche la densità di corrente nel PCB è un fattore critico quando la corrente scorre tra piani diversi attraverso i fori passanti. Sottoporre a stress eccessivo una singola connessione via a causa di un posizionamento inadeguato potrebbe provocare un guasto improvviso durante il funzionamento, rendendo critica anche l'analisi di questo problema.