1.5 Modalità di funzionamento CCM/DCM

entrambe le commutazioni con un andamento triangolare, ne consegue che la potenza persa durante le commutazioni dell’interruttore saranno pari alla seguente espressione:

In cui si è indicato con Id e Vd la corrente di conduzione e la tensione presente ai capi dell’interruttore durante il suo stato di OFF e fS è la frequenza di commutazione.

Solitamente i dispositivi a semiconduttore, in relazione alle potenze che tale dispositivo andrà a dissipare, avranno bisogno di un opportuno sistema di dissipazione del calore. Il dimensionamento del sistema di raffreddamento dipenderà direttamente dalle impedenze termiche dell’intero sistema (in Figura 1.16 rappresentate dall’impedenza tra la giunzione e il contenitore Zjc, dall’impedenza tra il contenitore e il dissipatore Zch e tra il dissipatore e l’ambiente esterno Zha), dalla temperatura ambiente (Ta) e in particolar modo dalla potenza dissipata dal dispositivo a semiconduttore (PJ), come mostrato nel circuito termico equivalente in Figura 1.16.

Per tale motivo è di fondamentale importanza una corretta stima di tali aliquote di potenza, atta sia ad una corretta scelta e verifica dei dispositivi a semiconduttore che ad un corretto dimensionamento del sistema di dissipazione del calore.

Oggigiorno sono reperibili svariati software di simulazione che mirano ad una rappresentazione accurata delle grandezze elettriche di tutti i componenti del convertitore. Tuttavia nel mondo scientifico vi è comunque un crescente interesse sui modelli ai valori medi dei convertitori elettronici di potenza. Tali modelli rappresentando in modo semplificato il sistema in analisi, ma sono comunque capaci di rappresentare con adeguata accuratezza gli scambi energetici e le dissipazioni di energia nei principali componenti di un convertitore elettronico di potenza. Per tale motivo di possono rappresentare un valido strumento a supporto del progettista sia durante la fase di progettazione che in quella di ottimizzazione e verifica.

Figura 1.16 Rappresentazione di un dispositivo di dissipazione del calore per un componete a semiconduttore (sinistra) e del circuito termico equivalente (destra).

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