17 marzo 2013

Las últimas tecnologías de circuitos impresos impulsan el rendimiento de la electrónica de potencia




Las tendencias tecnológicas tales como la eficiencia energética permiten incrementar la densidad de potencia o la integración total de potencia, señales y datos en la misma plataforma del sistema. Estas tendencias están incrementando el crecimiento de la electrónica de potencia, en correlación con la rápidamente creciente demanda para aplicaciones basadas en la electrónica de potencia, tales como convertidores de frecuencia, servoaccionamientos o dispositivos fotovoltaicos.

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

  • Flexibilidad de diseño eléctrico, térmico y mecánico.
  • Costes de producción, instalación y mantenimiento.
  • El nivel de satisfacción del usuario influenciado por la facilidad de uso.
  • La fiabilidad a largo plazo, especialmente bajo límites umbral.
  • La seguridad proporcionada a hombre y máquina.

Refiriéndonos a las aplicaciones de potencia, definitivamente dos de los desafíos que los ingenieros electrónicos deben solventar, es primero la cuestión de la gestión térmica, y segundo el diseño de los sistemas de transporte de la corriente. Además tenemos los requerimientos de compatibilidad electromagnética, junto con la continua demanda de equipos más pequeños, más eficiencia de producción y la reducción de costes.

No necesitamos mencionar que cada uno de los tópicos es una ciencia en sí mismo. Mirando los elementos conductivos de la electrónica de potencia, podemos principalmente identificar los conductores, el circuito integrado, usualmente algunas barras de buses y los puntos de unión.

Por ejemplo, debido a una mejora en el comportamiento del proceso de fabricación, particularmente el rendimiento del circuito integrado se ha incrementado en los últimos años. Moviéndonos en embarrados de cobre con espesores entre 35 μm a 400 μm. Actualmente es posible transportar corrientes de 800 A o incluso más.

Otra cuestión es conseguir barras de cobre con un tamaño de 3 x 15 mm integrado a un circuito integrado, y otro es conseguir circuitos de potencia conectados a los periféricos.

Bibliografía:

  • Latest PCB technology boosts power electronics performance. Electronics Engineer. July 2009

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