Las últimas tecnologías en circuitos integrados impulsan el rendimiento de la electrónica de potencia

Las tendencias tecnológicas actuales – tales como la eficiencia energética, el incremento de la densidad de potencia o la integración total de potencia, señales y datos en la misma plataforma del sistema – son todos desafíos de ingeniería.

Una de las actuales tendencias es incrementar el rendimiento de la electrónica de potencia, en correlación con la rápido demanda de aplicaciones basadas en la electrónica de potencia, tales como los convertidores de frecuencia, los variadores servo o los dispositivos fotovoltaicos.

Desde este punto de vista, se recomienda alinear las especificaciones de componentes con cada fase en el ciclo de vida de la aplicación – incluyendo concepción, diseño, construcción, producción, instalación y mantenimiento. La función y forma del método de conexión de la aplicación juega un papel clave que no debe ser desestimado, ya que influye en varios factores económicos y técnicos, tales como:

• Flexibilidad de diseño eléctrico, térmico o mecánico.

• Costes de producción, instalación y mantenimiento.

• El nivel de satisfacción del usuario es influido por la facilidad de uso.

• Fiabilidad a largo plazo, especialmente bajo límites umbral.

• Seguridad proporcionada al hombre y a la máquina.

En referencia a las aplicaciones de potencia, dos de los desafíos que los ingenieros deben solventar son la cuestión de la gestión térmica y el diseño de los sistemas de transporte de corriente. Otros factores que influyen en el diseño son los requerimientos de compatibilidad electromagnética, la continua demanda de dispositivos cada vez más pequeños, la eficiencia en la producción y la reducción de costes.

Si nos fijamos en los elementos conductores de los dispositivos electrónicos de potencia, podemos identificar el cableado, los circuitos impresos, algunas veces embarrados y puntos de conexión.

Mejoras tecnológicas recientes en los circuitos impresos

Las mejoras en los procesos de fabricación de circuitos impresos se han incrementado en los últimos años particularmente en el rendimiento. Las pistas de cobre se han movido de espesores de 35 µm a 400 µm. Los embarrados de cobre son capaces de transportar corrientes de 800Amps e incluso más.

Una cuestión es conseguir barras de cobre con un tamaño de 3 x 15 mm integradas en un circuito impreso, y otra conseguir tal potencia en el circuito conectada al periférico.

Algunas características técnicas de estos nuevos circuitos impresos son las siguientes:

• Mejor capacidad de fijación.

• Protección contra uso incorrecto.

• Diseño basado en aplicación.

• Opciones de marcado múltiples.

Bibliografía: Latest PCB technology boosts power electronics performance. Electronicsengineer July 2009