Manca una settimana a PCIM Europe

PCIM Europe è il più importante evento europeo dedicato all’elettronica di potenza e alle sue applicazioni, al power management, al motion control e all’energy management che si tiene presso il centro fieristico di Norimberga.

In un’area espositiva di oltre 23.500 metri quadrati, oltre 500 espositori provenienti da 28 paesi differenti proporranno le ultime novità nei settori merceologici. L’edizione 2019 punta a superare i risultati lusinghieri dello scorso anno contando di attirare a Norimberga più degli oltre 11.600 visitatori che nel 2018 hanno visitato i padiglioni e seguito i numerosi eventi collaterali articolati in convegni e seminari.

Quest’anno, l’ente organizzatore – Mesago – segnala la presenza di nuovi espositori provenienti da Belgio, Cina, Germania, India, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svezia, Taiwan e Stati Uniti e tutti gli indicatori mostrano che l’evento è sulla strada buona per essere un successo.

Innovazioni saranno proposte un po’ in tutti i settori, dall’elettronica di potenza ai componenti passivi rappresentati rispettivamente dal 39% e dal 38% degli espositori, nonché dalla gestione termica (25%) e dai convertitori di potenza (21%).

Come ogni anno, l’evento propone il formato trader fair /  convegni, che consente di fruire in un’unica location di una vasta gamma di prodotti all’avanguardia unitamente ad una serie di attività per approfondire le proprie conoscenze sulle nuove tecnologie e sui trend di questo importante settore dell’elettronica.

PCIM Europe offre un programma di conferenze e tre forum di alta qualità, tutte orientate alle applicazioni di potenza.

Le presentazioni coprono argomenti come ”The Evolution of GaN“ (Power Systems Design), “EV/HEV Transformation of the Power Modules Industry“ (Yole Développement) e ”Thermal Resistance of Interconnect Layers in Inverter Power Stack Assembly“ (Alpha Assembly Solutions). In linea con il motto “Meet the Speaker”, i relatori saranno disponibili per domande per 15 minuti dopo le presentazioni.

In collaborazione con la rivista specializzata “Elektronik automotive”, il Forum E-Mobility offre un ampio programma sull’elettronica di potenza per l’elettromobilità con presentazioni quali “Assembly Technologies of Power Modules – Challenges and Solutions” (Semikron) e “Power Semiconductor Solutions for Vehicle Electrification Beyond the Powertrain” (Infineon).

L’e-mobility, quale tema in continua evoluzione, sarà al centro dell’attenzione di PCIM con più di 250 aziende che presenteranno prodotti di potenza per l’elettromobilità. Per la prima volta in assoluto, ci saranno le visite guidate sul tema dell’elettromobilità, con l’introduzione di espositori specializzati in questo campo.

Tra le novità di prodotto esposte per la prima volta alla PCIM Europe, spicca il modulo di potenza DCM (TM) della Danfoss Silicon Power con raffreddamento diretto a liquido, sviluppato appositamente per soddisfare i requisiti tecnici degli inverter per trazione nell’automotive. La nuova tecnologia può essere integrata efficacemente nelle trasmissioni elettriche e raggiungere potenze superiori a 200kW. L’AIT, Austrian Institute of Technology, presenta per la prima volta l’AIT Smart Grid Converter, progettato appositamente per le attuali applicazioni di smart grid e micro grid con “massa volanica ridotta” in grado di soddisfare i criteri IEC61850, ModBus TCP e SunSpec.

Numerose le aziende di primo piano che prenderanno parte a PCIM 2019.

Wolfspeed (hall 9, stand 240), leader mondiale nella tecnologia Silicon Carbide (SiC),  attinge alla sua vasta espansione nella produzione di wafer per fornire ai progettisti di sistemi i componenti in grado di gestire la trasformazione del mercato energetico con l’adozione di massa del SiC. Wolfspeed metterà in mostra, tra gli altri, bare die SiC di potenza e innovativi moduli di potenza:

  • bare die da 13 mOhm e 16 mOhm, le più ampie e potenti bare die sul mercato;
  • MOSFET C3M con le perdite più basse di conduzione del settore;
  • Il nuovo modulo half-bridge XM3, ottimizzato per MOSFET SiC in un footprint ad alta densità e bassa induttanza.

Wolfspeed mostrerà anche una serie di demo applicative tra cui un caricatore bidirezionale integrato da 6,6 kW.

 

A PCIM 2019 Analog Devices (Stand 442 – Padiglione 6) presenterà soluzioni di gestione delle batterie e di conversione dell’alimentazione per un efficiente accumulo di energia e caricabatterie EV.

Analog Devices ha creato, in collaborazione con aziende partner, uno specifico ecosistema per assistere i propri clienti nello sviluppo di soluzioni innovative, destinate al controllo dell’alimentazione nel campo dei sistemi di gestione delle batterie (BMS). I visitatori potranno conoscere i progetti creati dal partner industriale Stercom Power Solutions, che mette a disposizione le proprie competenze nei sistemi avanzati di gestione delle batterie, specifici per applicazioni di accumulo energia. Saranno inoltre esposte le innovative piattaforme open di Fraunhofer IISB, un istituto di ricerca applicata di Erlangen (Germania), che ha creato foxBMS, concepita come la più recente piattaforma di sviluppo open source per la gestione delle batterie, applicabile a sistemi industriali come l’accumulo di energia nonché veicoli a guida ESS/AGVs e applicazioni automotive EV/HEVs.

Una dimostrazione evidenzierà l’offerta di ADI per system integrator e progettisti che lavorano nel campo dell’accumulo di energia in sistemi ad alta potenza dove è necessario fornire livelli sempre più elevati di efficienza di conversione. La presentazione sarà caratterizzata da un progetto di riferimento per un caricabatterie DC/DC da 30kW per l’accumulo di energia ad alta potenza, sviluppato da Stercom Power Solutions, partner di ADI. Il convertitore di potenza è una soluzione ad alta tensione e ad alta frequenza che utilizza la tecnologia del carburo di silicio (SiC) destinata all’accumulo di energia sia nei sistemi statici che nei veicoli elettrici, ottenendo un’efficienza di conversione di potenza del 99% e permettendo quindi di ridurre del 30% le dimensioni dell’unità di carica. 

I driver ottimizzano le prestazioni di SiC/GaN MOSFET

I progettisti che stanno passando all’uso di transistor di potenza a semiconduttore con tecnologia “wide band-gap” nei loro progetti di conversione di potenza, utilizzano sia dispositivi SiC come anche in nitruro di gallio (GaN).  ADI è pronta a fornire soluzioni e supporto progettuale, come sarà evidente osservando il sottosistema di ottimizzazione DC/DC, il quale impiega driver ADI half-bridge gate che controllano i transistor GaN a frequenze di commutazione molto elevate, oltre i 2 MHz. La dimostrazione metterà in evidenza come ciò consenta di realizzare modelli estremamente compatti, con la massima efficienza di conversione di potenza, per applicazioni con vincoli di spazio.

Il controllo completo aumenta la durata della batteria

Concentrandosi su specifiche esigenze dei sistemi di gestione delle batterie, una demo illustrerà come i prodotti ADI coprano l’intera catena del segnale per questa funzione chiave. Il controllo preciso dello stato di carica di ogni cella di una batteria è considerato essenziale per massimizzare le prestazioni delle tecnologie, come quella agli ioni di litio, aumentando la durata e la vita utile fino al 25%. Questa demo rivelerà le capacità di ADI nel monitoraggio della tensione della batteria, nel bilanciamento attivo delle celle e nella comunicazione isolata per trasmettere in sicurezza i dati di misura e di controllo nell’architettura BMS.

Gli specialisti ADI saranno a disposizione per discutere delle sfide tecnologiche attuali di conversione di potenza. Il programma partner dell’azienda offre un percorso verso soluzioni efficienti chiavi-in-mano mentre, per i progettisti che cercano di ottimizzare le topologie dei circuiti dei convertitori di potenza ad alta tensione e ad alta frequenza, lo staff ADI sarà a disposizione per approfondimenti. Le aree di particolare interesse includono pilotaggio a gate isolati e circuiti integrati per la gestione dell’alimentazione (PMIC).  ADI offre una combinazione di componenti ad alte prestazioni in grado di ottimizzare la produzione di caricabatterie e inverter basati su MOSFET di potenza SiC e GaN. L’abbinamento della tecnologia digitale iCoupler, con innovativi PMIC, permette di ottenere progetti con il più basso valore di EMI e la massima efficienza. La famiglia di prodotti ADI permette di accelerare il time-to-market, con una ricerca e sviluppo ottimizzata.

Presentazione all’Exhibitor Forum: Sistemi di gestione delle batterie

Analog Devices parteciperà alla serie di presentazioni tecniche dell’Exhibitor Forum durante PCIM 2019. In particolare il 7 maggio alle 13:40, Stefano Gallinaro, Strategic Marketing Manager, terrà una conferenza dal titolo “Battery Management for Energy Storage Systems: innovations in the ecosystem“.  Il Forum si svolgerà presso il padiglione 7/507.

Toshiba annuncia una significativa presenza a PCIM Europe 2019 dove presenterà le ultime innovazioni nelle tecnologie dei semiconduttori e nell’optoelettronica in grado di migliorare l’efficienza e le prestazioni termiche e aumentare l’affidabilità del sistema. Le soluzioni che supportano applicazioni automobilistiche, di alimentazione e di azionamento del motore saranno in mostra nel Padiglione 9 Stand 301.

Uno dei punti salienti sarà la tecnologia MOSFET di Toshiba DTMOS VI, che dimostra i continui progressi di Toshiba nello sviluppo di tecnologie di semiconduttori leader di mercato per applicazioni di potenza ultra-efficienti. L’ultima versione si concentra sulla figura chiave di merito (FoM) con il DTMOS VI di Toshiba che offre il FoM migliore della categoria.

I dispositivi DTMOS VI offrono la massima efficienza nelle applicazioni di commutazione di potenza e sono disponibili nei package standard TO-247 e TO-220F. Un nuovo package SMD in formato TO-leadless (TOLL) – inclusa l’opzione di una sorgente Kelvin sarà introdotto in futuro.

Il settore automobilistico è ora un settore chiave per i semiconduttori di potenza in quanto questi dispositivi compaiono nei gruppi motopropulsori, nei sistemi di sicurezza, nei dispositivi per il comfort e nell’illuminazione dei veicoli. Le soluzioni a basse perdite sono fondamentali in queste applicazioni per migliorare l’efficienza e ridurre le emissioni. Le tecnologie MOSFET del settore automobilistico di Toshiba utilizzano un’innovativa clip in rame per sostituire i sottili legami di alluminio, migliorando la capacità di trasporto corrente. Queste clip riducono anche le perdite, migliorando l’efficienza e le prestazioni termiche, entrambe essenziali nelle moderne applicazioni automobilistiche.

Le soluzioni Toshiba presentate allo stand aiuteranno inoltre i progettisti ad aumentare l’affidabilità dei sistemi e a ridurre dimensioni e peso dei loro progetti. I relè meccanici subiscono un notevole deterioramento durante la loro di vita e vengono sempre più spesso sostituiti dai fotorelè che non hanno alcun meccanismo di usura e producono maggiore affidabilità in un piccolo package.

La serie VSON ha le dimensioni più piccole attualmente disponibili. Basati sull’esclusiva tecnologia chip-on-chip (COC) di Toshiba, questi dispositivi misurano solo 2 mm x 1,45 mm, offrendo una significativa riduzione del volume rispetto a un tipico relè meccanico. Si tratta di dispositivi adatti per applicazioni gravose, con una temperatura operativa fino a 110 °C.

Toshiba presenterà anche la sua vasta gamma di unità di microcontroller industriali e automobilistici (MCU), driver di controllo del motore (MCD) e dispositivi di alimentazione intelligenti (IPD) che sono adatti per motori con spazzole, senza spazzole e stepping. Utilizzando la loro esclusiva tecnologia di azionamento del motore, incluso un sistema vettoriale integrato, questi dispositivi forniscono un controllo del motore estremamente efficiente e preciso in una gamma incredibilmente ampia di applicazioni.

In mostra anche l’Advanced Synchronous Reverse Blocking (A-SRBÔ) di Toshiba, una tecnologia circuitale unica e brevettata che riduce drasticamente le perdite di commutazione nei circuiti a ponte come quelle che si trovano negli inverter, convertitori DC / DC e PFC – senza dover ricorrere ai più costosi dispositivi a largo bandgap.

 

Arsenio Spadoni

Journalist, ElettronicaIn Publisher & Founder, Futura Elettronica Founder,

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