Moduli di potenza intelligenti per controllo motore

Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo.

Le odierne applicazioni di elettronica di potenza richiedono nuove soluzioni modulari volte all’ottimizzazione dei circuiti. Per valori di potenza utile fino a 300 w le soluzioni IPM (Intelligent Power Module) attualmente in commercio si basano per lo più sull’uso di transistori di potenza a effetto di campo (MOSFET) e sono quindi affette da elevate perdite di potenza a causa delle scarse prestazioni del diodo di ricircolo intrinseco alla struttura dei dispositivi MOSFET. La efficienza delle prestazioni migliora significativamente impiegando dei transistori IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) che, non includendo il diodo di ricircolo, consentono di selezionare il diodo più idoneo in base alle caratteristiche specifiche dell’applicazione, quali frequenza, sequenza di commutazione e via dicendo. La soluzione proposta prevede l’assemblaggio all’interno del modulo di un intero ponte trifase, composto da 6 IGBT, 6 diodi e 3 driver di pilotaggio, che costituiscono la parte intelligente del modulo, con diverse funzioni di protezione e monitoraggio delle grandezze elettriche. Il resistore di pilotaggio è integrato in serie al terminale di gate dell’IGBT al fine di controllare la velocità di commutazione, con il conseguente vantaggio di ridurre le emissioni elettromagnetiche che possono apportare disturbi all’applicazione e alla rete di alimentazione. Si stima che il guadagno ottenibile in una tipica applicazione domestica, quale una lavastoviglie o un frigorifero, sia intorno al 3/4 per cento, con un conseguente risparmio energetico prossimo a 10 kwh annui per singolo elettrodomestico. L’applicazione diffusa di questo sistema, riguardando centinaia di milioni di elettrodomestici nel mondo, consentirebbe un risparmio di energia equivalente alla produzione di almeno una centrale nucleare.