Connessione di potenza su circuito stampato

CONNESSIONE –

Per portare carichi elevati, anche di 125 ampere, direttamente sul circuito stampato, è necessaria una connessione sicura, affidabile e a basso costo.

Sono molte le applicazioni in cui correnti elevate sono portate direttamente su un circuito stampato. Oltre ad essere sicura, la connessione ideale sul circuito stampato deve essere caratterizzata da una richiesta di manutenzione limitata e garantire costi di montaggio contenuti. In associazione a schede adatte a correnti elevate, i connettori a innesto e i morsetti per circuito stampato proposti da Phoenix Contact sono in grado di portare fino a 125 A: in questo modo, sono ora possibili le interconnessioni di apparecchiature in questa classe di potenza. L'elettronica di potenza è soggetta a evoluzioni rapidissime; attualmente, lo stato dell'arte per prodotti quali convertitori di frequenza, alimentatori e scaricatori richiede densità di potenza elevate in apparecchiature dalle dimensioni sempre più ridotte.

Nuove possibilità per i circuiti stampati
Il ricorso a tecnologie diverse nella produzione di circuiti stampati apre nuove possibilità allo sviluppo delle apparecchiature. Oggi, più funzionalità e componenti possono essere riuniti in un'unica scheda a circuito stampato: le dimensioni dei dispositivi diventano così sempre più piccole, riducendo i costi e fornendo un vantaggio competitivo. Nella produzione di schede su circuito stampato per correnti forti, si distingue tra le procedure seguenti:
•    Tecnologia Multilayer - Le schede multistrato, le cosiddette multilayer, contengono vari strati di rame all'interno della scheda. Gli strati esterni hanno uno spessore massimo di 210 µm, mentre lo spessore degli strati interni può arrivare fino a 400 µm. Gli stati sono collegati tra loro mediante fori metallizzati.
•    Tecnologia copper filler - I circuiti stampati con spessori superiori a 400 m sono chiamati anche thick copper filler. Queste schede possono essere utilizzate per correnti elevate. Il processo di incisione può essere utilizzato per creare strutture conduttrici, costituite da strati interni di rame solido con spessori da 0,6 mm a 3 mm e sezioni fino a 60 mm2.
•    Wire laying - Fili isolati sono saldati mediante uno strato di vernice su lamine di rame all'interno della scheda. Successivamente, le lamine sono pressate insieme per formare una scheda e quindi sottoposte a ulteriori lavorazioni mediante foratura o asportazione.

I vantaggi di una gamma di prodotti completa
Oltre al circuito stampato adatto, fin dall'inizio del processo di design è importante scegliere il tipo di connessione adeguata: per i produttori di apparecchiature non sono critici solo disegno e dimensioni, ma anche le caratteristiche specifiche della connessione scelta quale l'operabilità e la manipolazione, considerate dalla prospettiva dell'utilizzatore finale. Infine, ultimo ma non meno importante, le omologazioni CEI o UL per un'apparecchiatura, e pertanto l'omologazione di ogni singolo componente, sono un ulteriore criterio chiave nella scelta del tipo di connessione ottimale per le apparecchiature. La serie “Combicon” di Phoenix Contact offre la gamma più ampia di connettori per circuito stampato proposta oggi sul mercato. Per l'elettronica di potenza, la serie “Combicon power” offre un assortimento completo di morsetti per circuito stampato e connettori a innesto con portate in corrente fino a 125 A. Per portare questi carichi elevati in modo sicuro, i componenti di Combicon power possiedono funzioni speciali. A partire da una corrente nominale di 16 Ampere, tutti i connettori sono dotati di una molla superiore in acciaio integrata che previene la corrosione e assicura un contatto stabile nel tempo anche in applicazioni soggette a vibrazioni intense o in presenza di oscillazioni di temperatura rilevanti. Le superfici argentate si rivelano ottime superfici di contatto per correnti elevate. Oltre a possedere un'eccellente conduttività, gli strati di argento sono caratterizzati da forze di contatto basse e da cicli di inserimento e disinserimento elevati. Sia i morsetti per circuito stampato sia le prese base di Combicon power possono essere dotati di flange laterali che consentono di agganciare i morsetti alle schede e pertanto scaricare i punti da carichi meccanici o da forze eccessive in caso di conduttori con sezioni importanti.
Combicon power offre inoltre flange per stabilire contatti sicuri tra connettori a innesto e prese base. Sia con il classico fissaggio a vite sia con il bloccaggio a scatto “Click and Lock” che non richiede utensili e si blocca automaticamente all'innesto, la connessione non presenta problemi anche in presenza di forti vibrazioni.
Il programma Combicon power offre allo sviluppatore numerose possibilità di utilizzo: connessioni a vite, a molla, push and lock, classica su circuito stampato, invertite su circuito stampato per l'uscita delle apparecchiature, connessione c.s./c.s. o connessione volante cavo/cavo. Di grande utilità per l'utilizzatore finale sono inoltre le codifiche per prevenire possibili errori di connessione. La serie di prodotti comprende anche collegamenti schermati per applicazioni Emc e passaparete per il collegamento fisso di connettori a innesto nella parete della custodia, connettori twin con connessione doppia per distribuire in modo facile segnali e potenza.

125 A a innesto su circuito stampato
Il nuovo connettore di potenza della serie Combicon power, PC 35, completa la gamma di prodotti della famiglia Power. Il nuovo morsetto PC 35 rende comodamente innestabile questa classe di potenza, per cui in passato erano usate solo connessioni fisse con morsetti per c.s. I connettori, con un numero di poli da due a sei, sono dotati di una flangia a vite che garantisce un collegamento sicuro tra il connettore a innesto e la presa base. Poiché la flangia filettata aggiuntiva nella presa base può essere usata anche come passaparete, il connettore può essere collegato in modo sicuro a un'apparecchiatura senza costi aggiuntivi. La connessione di conduttori con sezioni fino a 35 mm2 o AWG 20-2 avviene nel PC 35 serrando le viti secondo il principio del serraggio a gabbia. La protezione inferiore a innesto integrata consente un contatto sicuro anche con conduttori di sezioni più piccole- Con un passo da 15 mm, il connettore PC 35 dispone di un'omologazione UL illimitata a 600 V secondo UL1059 e di un'omologazione IEC a 1000 V. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalle forze di inserimento ed estrazione minime che consentono una pratica connessione delle apparecchiature anche nella classe di potenza elevata.

UL da 600 V come must assoluto
Le omologazioni americane ed europee quali la UL 508 o la IEC 61800 sono un requisito importante per commercializzare all'estero un'apparecchiatura. Per quanto riguarda le distanze in aria e superficiali da rispettare, la maggior parte dei componenti della serie Combicon power risponde ai requisiti dell'omologazione UL illimitata secondo UL 1059. É possibile scegliere anche un dimensionamento alternativo secondo le omologazioni UL 508 (C) E UL 840. Un approccio coerente e globale a tutti gli aspetti della connessione, dal design-in fino all'omologazione, aiuta il progettista nel suo lavoro quotidiano e gli consente soluzioni orientate all'applicazione.

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