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INFORMAZIONI TECNICHE |
L'alimentatore
AT-ATX
Il controller PWM |
Il controller PWM Il controllo del PWM
è compito di circuiti integrati appositamente progettati, ad esempio UC3482 o
TL494 o l' equivalente "cinese" K7500, per citare due tra i più comuni
usati in questo genere di schema, mentre in realizzazioni più recenti
vengono adottati altri schemi ed altri componenti.
Non riportiamo uno schema tipico, in quanto sui siti dei produttori dei
vari integrati sono disponibili fogli dati (data sheets) e
applicazioni (applications), oltre ad una mole spesso consistente di
informazioni per i progettisti ed a cui rimandiamo per maggiori
approfondimenti. Dato che il controller PWM si trova solitamente sul
alto della bassa tensione, è separato dal driver di potenza dato o da un ulteriore trasformatore o da
opto isolatori, che assicurano separazione dell' ordine dei 1500V tra
primario e secondario. Questo garantisce che l' utente, anche se tocca
i cavi di uscita delle varie tensioni, non viene mai in contatto con la
tensione della rete.
Esistono anche soluzioni in cui il circuito integrato si trova sul alto a
tensione di rete ed in questo caso sono i segnali di feedback dello stato
delle uscite ad essere trasmessi attraverso un mezzo isolante, in questo
caso solitamente costituito da un opto isolatore.
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Al
centro della foto, l' integrato a 16 pin, della famiglia TL494, che controlla il PWM.
Attorno a lui una buona quantità di condensatori, resistenze,
diodi, completano il circuito.
Il circuito integrato svolge solo una funzione di
"comando" e non dissipa potenza per cui non ha bisogno
di sistemi di raffreddamento : la gestione della potenza è
riservata ai transistor visti prima. |
Chi non avesse ancora le idee
chiare potrebbe giustamente chiedersi perchè questa apparente
complicazione di partire da una tensione alternata, raddrizzarla per poi
nuovamente convertirla in alternata ?
Lo scopo sta nella ricerca di due cose : efficienza e regolazione, non
facilissime da ottenere trattandosi di potenze sensibili (da 100w in su)
con tensioni di uscita molto basse (5/12/3.3V) e quindi correnti molto
intense (decine di ampere). I problemi sarebbero ridotti se non ci fosse
la necessità di isolare la rete dalla parte a bassa tensione con cui l'
utente può entrare in contatto. Ma serve un trasformatore.
Come abbiamo accennato, le dimensioni del trasformatore a frequenza rete
sono notevoli, mentre quelle di un trasformatore a 50 o 100 KHz o più sono
minuscole. Visto che per motivi di rendimento si agisce già con una
commutazione, che questa commutazione è più semplice con correnti basse
e che le dimensioni del tutto si riducono a frequenze alte, ecco che ne è
nato lo schema di cui stiamo discutendo.
Più sale la frequenza, migliori prestazioni ha lo switch e più compatte
diventano le dimensioni; questo in via teorica, in quanto, in pratica, ci
si deve scontrare con i limiti imposti dal rapporto tra prezzo e
prestazioni. Aumentando la frequenza occorrono semiconduttori adeguati ed
anche il cablaggio reciproco delle parti assume una grande importanza e
non sono più possibili montaggi tipo "radiolina di Hong Kong anni
'60" come si vede in molti prodotti.
Attualmente la tecnologia permette di realizzare SMPS con frequenza di
lavoro superiore al megahertz, ma queste performances sono limitate a
circuiti surface mount come i VRM on board delle schede madri o
delle schede video.
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