Fuentes de Alimentación

Diseño de Referencia de Fuente de Alimentación para simular y optimizar diseños SMPS antes de construir el hardware

Keysight Technologies, Inc y Transphorm, Inc, proveedor global de productos de nitruro de galio (GaN) de conversión de potencia, han anunciado la disponibilidad de un nuevo diseño de referencia de fuente de alimentación que permite a los ingenieros identificar y corregir errores de diseño antes de construir el hardware.

Las fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) ofrecen mayor eficiencia, tienen mayor densidad de potencia y un menor coste total del sistema cuando se utilizan dispositivos GaN. Sin embargo, GaN, que es una tecnología de semiconductores de altas prestaciones y gran velocidad de conmutación, puede producir picos de corriente que resulten en interferencia electromagnética radiada. Por tanto, un diseño optimizado de layout y del posicionamiento de los componentes antes de crear el hardware es crítico cuando se utiliza GaN.
El nuevo diseño de referencia de fuente de alimentación (descargue aquí la guía de usuario), que está disponible con el Sistema Avanzado de Diseño Pathwave de Keysight, es un prototipo virtual basado en la placa de evaluación de conversión AC-DC de alta eficiencia y fase única de 4 kW de Transphorm. Consiste en los componentes y modelos de placa base necesarios para que los ingenieros visualicen y optimicen el comportamiento de las tensiones, corrientes y campos electromagnéticos en los dominios de la frecuencia y del tiempo.

"La necesidad de fuentes de alimentación conmutadas está causando la rápida adopción de los semiconductores ‘wide bandgap’," dijo Tom Lillig, director general de la división de Soluciones Software Pathwave de Keysight. “El nuevo diseño de referencia de la solución GaN de alta tensión de Transphorm acelerará la salida al mercado de esta tecnología, que está cambiando la forma en que el mundo alimenta los productos electrónicos."

El software PathWave ADS de Keysight proporciona análisis de precumplimiento gracias a un prototipo virtual que asegura que la configuración del diseño hace lo que se espera de ella, eliminando la necesidad de construir un espacio de trabajo virtual. Los prototipos virtuales son complementarios a los prototipos físicos, que son la referencia para las características medidas y para el cumplimiento. 
Sin embargo, también pueden ser caras y presentar retos físicos para algunas pruebas in situ y protocolos de medida. Los prototipos virtuales son fáciles de cambiar y pueden revelar un sobreesfuerzo del dispositivo como mensajes de aviso durante la simulación. La tensión, la corriente y los campos pueden ser supervisados y corregidos en todos los pasos de la simulación. Todos los datos están disponibles para su análisis, incluyendo el interior del encapsulamiento del semiconductor.

"Transphorm busca alianzas que ayuden a nuestros clientes a reducir carencias de conocimiento, a incrementar la simplicidad del diseño y a reducir el tiempo de salida al mercado,” dijo Philip Zuk, vicepresidente de Ventas en Norteamérica y Márquetin Técnico Mundial en Transphorm. “Con un modelado adecuado, el análisis de cualquier tipo de diseño antes del prototipado físico es un recurso muy valioso. Hacer equipo con Keysight nos permite llevar nuestra placa de conversión de potencia AC-DC de 4 kW al entorno de diseño virtual que será ventajoso para los diseñadores de productos.”

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