Modellazione e realizzazione di elementi magnetici planari per l'alimentazione a bordo di satelliti

Modellazione e realizzazione di elementi magnetici planari per l'alimentazione a bordo di satelliti Anno dopo anno, i requisiti spaziali diventano sempre più esigenti in termini di efficienza, peso e volume dell'intero sistema. Per ottenere ciò, è necessario aumentare la frequenza operativa (frequenza di commutazione). Questo comporterà una migliore stabilità meccanica (i piccoli componenti subiranno meno vibrazioni durante i test) e sono più facili da saldare, ma se viene dissipata la stessa potenza, la temperatura aumenterà. Per conseguenza, l’argomento della mia tesi sarà l'applicazione di un trasformatore per un convertitore DCDC (modello LLC) in un ambiente ad alta temperatura. Ecco perché in un primo momento, è stato necessario testare un trasformatore planare (dimensionato grande opportunamente al fine che non si surriscaldi troppo) da solo e in applicazione nel convertitore. Purtroppo, quest’ultimo presenta problemi meccanici legati alle vibrazioni che si verificano durante il lancio del satellite e problemi termici legati alla saldatura del componente sul PCB (è necessario un maggiore riscaldamento). La soluzione sarà dunque di dimensionare e testare il convertitore LLC mettendo in serie diversi trasformatori planari per distribuire la potenza al fine di avere un elevazione di temperatura accettabile. Tutti i test sono fatti in una configurazione mezzo ponte sul lato primario, con una scheda madre GaN Systems per fornire la funzione di commutazione e, sul lato secondario, ci sarà il raddrizzamento a diodi. Nella prima parte di questa tesi, verrà trattata la commutazione primaria, costituita da transistor di potenza GaN Systems. Successivamente, verrà descritto teoricamente il convertitore risonante LLC e il dimensionamento della messa in serie di più trasformatori. In una seconda parte invece verranno mostrati i risultati sulla prima struttura e, successivamente, la soluzione al problema presentato con due differenti specificazioni.