 Salve a tutti e benvenuti alla presentazione che parla di soluzioni per controllo motore ad alta tensione. Mi chiamo Albert Boscarato e sono il responsabile della bordelio tecnico applicativo che si occupa della circuiteria di potenza per controllo motore. Questa presentazione è volta ad introdurre e spiegare in maniera semplice la proposta ST, quindi componenti e tool, per quanto riguarda il controllo motore ad alta tensione, con potenze in gioco attorno ai 10 kW. Rispondere alla domanda cosa è un controllo motore e a prima vista è piuttosto facile. Tuttavia la risposta e la domanda del genere dipende dalla conoscenza tecnica di uno di noi e dal livello di dettaglio che vogliamo raggiuntere. Per farla semplice, un azionamento a frequenza variabile in sigla VFD o Variable Frequency Drive in inglese è in sostanza un convertitore AC-AC. Converte energia elettrica a frequenza e tensione fissa in frequenza e tensione variabile. L'obiettivo è quello di controllare e far girare il motore sempre nel punto ottimale, a prescindere dalla velocità di marcia e dalla potenza applicata. In questo modo sia il motore sia l'applicazione a cui collegato il motore funzioneranno alla massima affecenza consentita, o se volete, con il massimo risparme energetico consentito. In questo ideogramma blocchi semplificato troviamo a sinistra l'ingresso AC a tensione e frequenza fissi e a destra invece l'uscita AC con tensione e frequenza variabile. I blocchi rimanenti compongono il controllo motore vero e proprio. In questa presentazione ci soffremeremo si blocchi evidenziati in blocchiaro, vale a dire del ratilizzatore a ponte, il freno, i gate driver e gli AGBT che compongono la parte di potenza. Per meglio comprendere l'offerto ST, i componenti di potenza sono stati su divisi in tre colonne. A sinistra troviamo componenti che comprono potenze che vanno da pochi watt fino a 5 kW circa. Ne fanno parte le soluzioni discreti, le soluzioni integrate della famiglia ST Spin e i gate drivers. Nella colonna di mezzo trovano collocamento i moduli di potenza intelligenti Slim, che contengono a loro interno i gate drivers, i transistor che possono essere degli AGBT o dei MOSFET, le circuiterie di protezione e volendo anche un tremistore. I moduli Slim sono perfetti per il pilotaggio di motori trifasi industriali con potenze che partono da pochi watt per arrivare fino a qualche kW. Infine, nella colonna di destra, troviamo i moduli di potenza ASPAC, i doni per applicazioni con tensioni di ingresso trifase e i motori con potenze che invano dai pochi kW fino ad arrivare a 20 kW circa. Parliamo ora dei moduli di potenza ASPAC. Sono disponibili in due contenitori, con pedinature che possono essere saldate, opzione soldar pin o pressati direttamente nel footprint sul circuito stampato, opzione press fit. I moduli di potenza ASPAC contengono all'interno ai GBT da 650V o 1200V, protetti contro il cortocircuito e provvisti di diudo di circolo. Gli eGBT sono disponibili in diversità di decorrente, che mandano un minimum di 15A a un massimo di 75A. A seconda della configurazione richiesta, all'interno del modulo ASPAC possono essere presenti come radizzatori di rifase a ponte e una circuiteria di frenatura composta da un GBT e un diodo. Non manco un tremistore NTC montato vicino al tragizio di potenza per il monitoraggio accurato della temperatura del modulo. Diamo ora un'occhiata come sono costruiti i moduli di potenza ASPAC. La struttura di base evidenziata a sinistra formate da un DBC, o Direct Bonded Copper Substrate in inglese, dove sono collocati i componenti in silicio. Al DBC sono saldati dei pedini opportunamente dimensionati e in grado di far passare grosse correnti. Il tutto è infinito in chiuso in un solido contenitore plastico. Nella figura centrale è possibile notare il latto superiore del DBC, dove è ben invisibile il circuito elettrico in rame e i die di transistro dei diudi. Il DBC ha un'eccellente condottività termica, così da garantire un'ottimale dissipazione del calore. Componenti sono interamente ricoperati da un gelo conduttivo che li protegge dall'ambiente esterno. A destra è infinito possibile vedere il modulo ASPAC fissato su una letta dell'affreddamento. Il processo è semplificato grazie a due morsetti in metallo preinstallati nella plastica del contenitore. I moduli di potenza ASPAC sono progettati e qualificato per un uso industriale, garantendo un elevato standard di qualità e di affidabilità. I moduli di potenza ASPAC sono disponibili in due topologie differenti. La prima, chiamata SIXPAC, prevede un classico inverter trifase composto da 6 GBT più un termisto re-NTC. La seconda, invece, chiamata CIB, o converter inverter break in inglese. Oltre all'inverte e alla NTC prevede un ulteriore ratrizatore trifase a ponte e uno stadio di frenatura composto da una GBT più un diudo. Per testare i prodotti e il software ST, mettiamo a disposizione dei clienti delle bordi di valutazione, come questa, adatta per testare i moduli di potenza ASPAC 2 in configurazione CIB da 1200V 35A. La scheda è inoltre provvista di gate driver STGAP 1 con esolamento calvanico e decontrollata da un micro STM32 F303 con il suo interno un Cortex M4. Prima ancora di iniziare i test in laboratorio, è possibile simulare i comportamenti dei componenti ST a livello applicativo usando un tool chiamato Power Studio. Vale a dire, un simulatore termoelectrico per inverte trifase che prevedono l'utilizzo di moduli di potenza ASPAC o SLEEP. Power Studio è disponibile e si può scaricare gratuitamente sul sito ST seguendo il link st.com Power Studio. I gate driver e disolamento calvanico STGAP 2 possono essere provati grazie alle semplici evaluation board nelle quali è possibile montare trasitoti potenze si enti o 220, si enti o 247. Grazie a tutti per aver partecipato a questa presentazione. Per ulteriori informazioni e carimenti potete rivolgervi i nostri venditori o file locali. Buona giornata!