Leistungsmodule Ultrakleine DC/DC-Wandler

Auch bei Gleichspannungswandlern spielt geringe Baugröße immer öfter eine Rolle, sitzen sie doch vermehrt als »Point of Load«-Variante auf der Leiterplatte genau dort, wo das jeweilige Spannungsniveau benötigt wird. Neue Lösungen mit in der Platine eingebettetem Leistungsschalter sind besonders platzsparend.

Eine Serie ultrakleiner »EPCOS µDC-DC-Wandler« stellt TDK vor. Bei den Bauteilen mit Abmessungen von 2,9 mm x 2,3 mm und einer Bauhöhe von 1 mm ist der Leistungsschalter mit einer Taktfrequenz von 6 MHz in der Leiterplatte eingebettet. Laut Hersteller ergibt sich durch diesen Ansatz eine Platzersparnis von 35 Prozent im Vergleich mit konventionellen diskreten Lösungen.

Die Module sind für einen Eingangs-Gleichspannungsbereich zwischen 2,2 V und 5,5 V ausgelegt. Die neue Serie »B30000P80« umfasst acht Typen, die Ausgangsspannungen von 1,10 V bis 2,80 V bieten. Dabei liegt der maximale Ausgangsstrom bei 600 mA. Um Schäden zu vermeiden, sind die Module kurzschlussfest und schalten sich bei Übertemperatur selbstständig ab. Mit einem Wirkungsgrad von 92 Prozent sind die Wandler hauptsächlich für batteriebetriebene Geräte konzipiert.

Die Module lassen sich über einen Steuereingang abschalten, im resultierenden Ruhezustand liegt der Strombedarf der Wandler bei weniger als 1 µA. Bei kleiner Belastung arbeiten die Module im stromsparenden PFM-Betrieb (Pulsfrequenzmodulation), dabei beträgt der Ruhestrom 24 µA. Laut Hersteller werden schnelle Lastwechsel gut ausgeregelt, und durch sehr geringe Ripple-Spannungen und -Ströme lassen sich auch empfindliche Lasten ohne zusätzliche Befilterung versorgen. Einsatzgebiete der neuen Wandler sind Wearable Devices, Smartwatches sowie WLAN-, GPS- und Bluetooth-Anwendungen. Auch in Sensor- und optischen Datenmodulen sowie Speicherkarten können die µDC-DC-Wandler zum Einsatz kommen.