{"id":2066,"date":"2026-07-24T16:30:01","date_gmt":"2026-07-24T08:30:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.trafopsu.com\/?p=2066"},"modified":"2026-07-24T16:49:23","modified_gmt":"2026-07-24T08:49:23","slug":"2-kw-integrated-llc-resonant-transformer-design-guide-using-a-dmegc-dmr59-pqi35-28-core","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/2-kw-integrated-llc-resonant-transformer-design-guide-using-a-dmegc-dmr59-pqi35-28-core\/","title":{"rendered":"Guida alla progettazione di un trasformatore risonante LLC integrato da 2 kW con nucleo DMEGC DMR59 PQI35\/28"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Gli alimentatori (PSU) ad alta densit\u00e0 di nuova generazione destinati ai data center, ai server di intelligenza artificiale e all\u2019elettronica industriale richiedono un\u2019efficienza di conversione estremamente elevata (&gt;98,5%) e un\u2019elevata densit\u00e0 di potenza (&gt;90 W\/pollice\u00b3). Man mano che le frequenze di commutazione raggiungono i <strong>200 kHz \u2013 500 kHz<\/strong>&nbsp;In questo contesto, i trasformatori di ferita convenzionali presentano elevate perdite dovute all\u2019effetto di prossimit\u00e0, un\u2019eccessiva variabilit\u00e0 dell\u2019induttanza di dispersione e colli di bottiglia termici.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La presente nota applicativa illustra una metodologia di progettazione completa per un <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/category\/products\/planar-transformers\/\"><strong><u><strong>Trasformatore risonante LLC integrato ad alta densit\u00e0 di potenza da 2 kW<\/strong><\/u><\/strong><\/a>&nbsp;utilizzando il <strong>DMEGC DMR59, nucleo in ferrite di manganese-zinco<\/strong>&nbsp;in un <strong>PQI35\/28 (gruppo PQI35\/11,4)<\/strong>&nbsp;geometria. Grazie all\u2019adozione di una strategia di avvolgimento del PCB planare FR4 multistrato intercalato, all\u2019integrazione ottimizzata dell\u2019induttanza risonante e alla scelta di ferriti a basse perdite, il trasformatore raggiunge un\u2019efficienza di picco dello stadio CC-CC superiore a <strong>98.8%<\/strong>&nbsp;con un aumento massimo della temperatura inferiore a 50 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>1. Selezione dei materiali: Caratteristiche principali del DMEGC DMR59<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La scelta del materiale ferritico corretto \u00e8 fondamentale per ridurre al minimo le perdite nel nucleo (Pv) a frequenze di commutazione superiori a 200 kHz. <strong>DMEGC DMR59<\/strong>\u00a0\u00e8 una ferrite di potenza al manganese-zinco (Mn-Zn) ad alta frequenza e a bassissima perdita, appositamente progettata per convertitori LLC ad alta densit\u00e0 e convertitori a sfasamento.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"305\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2069\" style=\"width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-300x132.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-18x8.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Confronto delle prestazioni principali<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Perdita al nucleo minima (Pv)<\/strong>: Il DMR59 presenta un coefficiente di perdita di potenza negativo fino a 100 \u00b0C, raggiungendo la densit\u00e0 di perdita minima assoluta tra gli 80 \u00b0C e i 100 \u00b0C, in linea con la tipica finestra operativa termica a pieno carico dei moderni alimentatori per server.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Prestazioni ad alta frequenza<\/strong>: Rispetto a materiali tradizionali come il DMR44 o l'N97, il DMR59 presenta perdite volumetriche significativamente inferiori a Bm=50 mT e a f=300 kHz\u2212500 kHz.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Elevata densit\u00e0 di flusso di saturazione (Bs)<\/strong>: Supera i 510 mT a 25 \u00b0C e i 410 mT a 100 \u00b0C, garantendo ampi margini di saturazione durante l'avvio, le variazioni transitorie di carico e gli eventi di mantenimento della tensione.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>2. Geometria integrata del trasformatore risonante LLC e struttura meccanica planare<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il <strong>PQI35\/28<\/strong>&nbsp;Il set di nuclei (che combina il PQ35 e le due met\u00e0 del nucleo PQI planare) offre un equilibrio ottimizzato tra l'area della sezione trasversale magnetica (Ae) e l'altezza totale, integrandosi perfettamente negli standard <strong>Limiti dello chassis 1U (altezza esterna di 40 mm)<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"324\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2070\" style=\"width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1-300x140.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-1-18x8.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Principali innovazioni strutturali<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>Avvolgimenti su PCB planari multistrato intercalati: Adottando un rapporto di avvolgimento primario-secondario di 8:2 su 6-8 strati di PCB con interleaving completo (P-S-P-S), le perdite in rame in corrente alternata (I2RAC) causate dall'effetto pelle e dalle correnti parassite vengono drasticamente ridotte.<\/li>\n\n\n\n<li>Capacit\u00e0 interstrato controllata: tra gli strati di avvolgimento del PCB vengono inseriti distanziatori ad anello in FR4 e fogli isolanti in Kapton (20 \u00b5m \u2013 50 \u00b5m) per mantenere una distanza precisa tra gli spazi d'aria, riducendo al minimo la capacit\u00e0 parassita in modo comune (Ccm) tra gli avvolgimenti e riducendo il rumore EMI.<\/li>\n\n\n\n<li>Integrazione con la rettifica sincrona (SR): i piani di rame secondari planari dell'uscita si interfacciano direttamente con i MOSFET di potenza del lato secondario (ad esempio, dispositivi OptiMOS da 80 V \/ GaN), riducendo al minimo la resistenza di terminazione e l'induttanza parassita dei terminali.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>3. Specifiche elettriche e di progettazione<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Di seguito \u00e8 riportato il riepilogo dei parametri elettrici del trasformatore PQI35\/28 da 2 kW, progettato per uno stadio CC-CC a semiponte LLC:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"585\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2071\" style=\"aspect-ratio:1.1846367422489588;width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2-300x253.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-2-14x12.png 14w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4. Verifica delle prestazioni e guasto termico<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4.1 Curva di rendimento dello stadio<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se utilizzato in un convertitore LLC da 400 V a 48 V con interruttori primari in nitruro di gallio (CoolGaN\u2122) e raddrizzatori sincroni OptiMOS\u2122 a basso RDSon:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Massima efficienza:<\/strong>&nbsp;<strong>98.85%<\/strong>&nbsp;con carico 50% (1000 W).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Efficienza a pieno carico:<\/strong>&nbsp;<strong>98.42%<\/strong>&nbsp;con carico 100% (2000 W).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"693\" height=\"267\" src=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2072\" style=\"aspect-ratio:2.595559160498834;width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3.png 693w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3-300x116.png 300w, https:\/\/www.trafopsu.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/image-3-18x7.png 18w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>4.2 Profilo termico con flusso d'aria forzato in spazio 1U<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Temperatura ambiente (<\/strong>Tamb<strong>):<\/strong>&nbsp;25 \u00b0C (ambiente operativo simulato con temperatura massima di 45 \u00b0C).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hotspot principale (DMEGC DMR59):<\/strong>&nbsp;~68 \u00b0C con un carico continuo massimo di 2000 W.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Punto critico dell'avvolgimento del PCB:<\/strong>&nbsp;~73 \u00b0C al terminale di uscita secondario dell'SR.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Riserva termica:<\/strong>&nbsp;&gt;Un margine di 25 \u00b0C al di sotto del limite termico massimo di 100 \u00b0C, che impedisce un surriscaldamento incontrollato del nucleo.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>5. Gestione termica e raccomandazioni relative al layout<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Per ottenere gli stessi risultati dei test di riferimento nel proprio progetto di PCB personalizzato:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Vie termiche dirette:<\/strong>&nbsp;Posizionare una fitta matrice di micro-via termici (diametro 0,3 mm, passo 0,8 mm) sotto l'ingombro del trasformatore planare per trasferire il calore direttamente al dissipatore di calore in alluminio inferiore o al telaio.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Canalizzazione del flusso d'aria:<\/strong>&nbsp;Assicurarsi che l'aria forzata proveniente dalla ventola dell'involucro venga convogliata lungo i lati del nucleo magnetico del PQI35 e sui MOSFET di rettifica sincrona secondari.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Percorsi di corrente simmetrici:<\/strong>&nbsp;Mantenere tracce di corrente di uguale lunghezza per gli avvolgimenti secondari in parallelo, al fine di evitare un accumulo localizzato di corrente e squilibri termici.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>6. Conclusioni e soluzioni personalizzate per trasformatori planari<\/strong><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il <strong>Progettazione di un trasformatore risonante LLC integrato PQI35\/28 da 2 kW<\/strong>&nbsp;utilizzando il <strong>Nucleo in ferrite DMEGC DMR59<\/strong>&nbsp;offre un modello di livello industriale per convertitori di potenza ultra-densi e ad alta efficienza. Le sue basse perdite nel nucleo a temperature elevate, unite alle basse perdite in rame in corrente alternata degli avvolgimenti planari intercalati, lo rendono una soluzione efficace per i moderni alimentatori dei server basati sull\u2019intelligenza artificiale e per i convertitori CC-CC ad alta potenza.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Altre letture: <\/strong><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/high-power-llc-resonant-transformer-solutions-from-500w-to-6kw\/\"><u>Soluzioni con trasformatori risonanti ad alta potenza di High-Power LLC: da 500 W a 6 kW<\/u><\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Servizi di progettazione e produzione su misura di componenti magnetici presso <\/strong><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\"><strong><u><strong>TrafoPSU<\/strong><\/u><\/strong><\/a><strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\"><u>TrafoPSU<\/u><\/a>&nbsp;\u00e8 un'azienda con sede in Cina <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/about-us\/\"><u>produttore di componenti magnetici su misura<\/u><\/a>&nbsp;specializzata in ingegneria magnetica ad alta frequenza, trasformatori planari su misura, induttori integrati e componenti magnetici ad alta densit\u00e0 di potenza. In qualit\u00e0 di <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/productcategory\/\"><u>produttore di trasformatori e induttori<\/u><\/a>, forniamo supporto nella progettazione elettrica, nella prototipazione, nella validazione e nella produzione in serie per i clienti alla ricerca di un produttore di trasformatori su misura in Cina.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Prototipazione OEM\/ODM:<\/strong>&nbsp;Rapporti di avvolgimento primario\/secondario personalizzati, strutture planari dei circuiti stampati e induttanze risonanti integrate.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Approvvigionamento dei materiali:<\/strong>&nbsp;Nuclei in ferrite certificati DMEGC (DMR59, DMR95, DMR52), TDK e Ferroxcube.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Test e controllo qualit\u00e0:<\/strong>&nbsp;Eseguire i test elettrici automatizzati 100%, i controlli di isolamento HIPOT e la profilatura termica.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tra le competenze relative ai componenti magnetici figurano il supporto tecnico e produttivo per un <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/category\/products\/inductors-and-chokes\/\"><u>induttanza di modo comune nanocristallina<\/u><\/a>&nbsp;oppure un <a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/category\/products\/inductors-and-chokes\/\"><u>induttore personalizzato per correnti elevate<\/u><\/a>&nbsp;utilizzato nel filtraggio delle interferenze elettromagnetiche, nell'accumulo di energia e nella conversione di potenza ad alta corrente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.trafopsu.com\/it\/contact-us\/\"><u>Contatta il nostro team di ingegneri applicativi<\/u><\/a>&nbsp;per richiedere campioni di ingegneria o per discutere di come questo trasformatore planare PQI35\/28 da 2 kW possa essere personalizzato in base alle vostre esigenze in termini di tensione, frequenza, dissipazione termica e topologia.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Next-generation high-density power supply units (PSUs) for data centers, AI servers, and industrial electronics demand ultra-high conversion efficiency (&gt;98.5%) and high-power density (&gt;90 W\/inch\u00b3). 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