È stato progettato per soddisfare specifici requisiti elettrici, termici e meccanici definiti a livello di sistema e può essere adattato per soddisfare qualsiasi insieme di specifiche del cliente.
La nuova soluzione Smart Integrated Magnetics di Exxelia combina il trasformatore e l'induttore di un doppio ponte attivo (DAB) in un unico gruppo magnetico compatto. Questo approccio integrato mira a ridurre il volume, la massa e la complessità delle interconnessioni, mantenendo al contempo prestazioni elettriche elevate alle alte frequenze di commutazione. L'applicazione prevista è la conversione di potenza CC-CC isolata in unità di distribuzione di potenza (PCDU) di grado spaziale, dove efficienza, affidabilità e robustezza meccanica sono fattori chiave nella progettazione.
Dal punto di vista tecnico, questa soluzione Smart Integrated Magnetic è progettata per una potenza da 1 a 2 kW a una frequenza di commutazione da 100 a 200 kHz (esempio). L'induttore associato fornisce un'induttanza di pochi µH. L'assemblaggio raggiunge un livello di efficienza prossimo al 99% in condizioni operative nominali, grazie all'attenta ottimizzazione dei materiali del nucleo, dell'architettura dell'avvolgimento e dell'accoppiamento magnetico. Particolare attenzione è stata dedicata alle perdite e al comportamento termico, aspetti critici in ambienti con bassa convezione.
L'integrazione meccanica è stata un aspetto chiave dello sviluppo. La soluzione magnetica completa è racchiusa in un package piatto e a basso profilo di circa 75 × 65 × 20 mm, con un peso totale di circa 250 g. Questo fattore di forma compatto è progettato per una facile integrazione in moduli di elettronica di potenza ad alta densità, fornendo al contempo la necessaria resistenza alle sollecitazioni meccaniche tipicamente riscontrate durante il lancio e il funzionamento. Il progetto è stato adattato per soddisfare i severi vincoli ambientali, inclusi i cicli termici e i carichi meccanici, caratteristici delle applicazioni spaziali. La selezione dei materiali, i processi di impregnazione e la progettazione strutturale sono stati tutti adattati di conseguenza per garantire la stabilità a lungo termine e la conformità ai requisiti di qualificazione.
Sebbene la soluzione qui presentata sia specifica per un particolare programma e insieme di vincoli, essa riflette un approccio più ampio che può essere adattato ad altre applicazioni ad alta affidabilità che richiedono progetti magnetici compatti, efficienti e integrati.
