Variabler Multi-Phasen-Booster

Elmos hat mit dem IC E981.01 einen variablen Multi-Phasen-Booster entwickelt, der AG den Aufbau von DC/DC-Konvertern mit bis zu neun Phasen ermöglicht. Zudem lassen sich mit der Boost-Topologie Spannungen bis 60 V aus dem 12-V-Bordnetz darstellen.

Für höhere Ausgangsspannungen empfiehlt sich die Flyback-Topologie, die der IC ebenso unterstützt wie die SEPIC-Topologie. Dadurch sind mit geeigneten Bauelementen Leistungen bis in den Kilowatt-Bereich erreichbar. Dank dieser Eigenschaften eignet sich der E981.01 von Elmos für den Einsatz in Hochleistungs-LED-Leuchten wie LED-Hauptscheinwerfern, für die Spannungsversorgung von Audio-Endstufen im Auto, zur Versorgung der elektrischen Lenkhilfe (ESP, Electrical Power Steering) und für elektrisch angetriebene Pumpen oder Lüfter bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen.

Die Leistungsdichte des IC ist hoch, da sich für hohe Ströme auch SMD-Bauteile verwenden lassen. Der hohe Wirkungsgrad sorgt für geringe Verlustleistung, die gleichmäßig über den Aufbau des Konverters verteilt wird. Folglich treten keine »hot spots« wie bei Einphasen-Konvertern auf. Der E981.01 findet in einem 64-poligen LQFP-Gehäuse Platz. Außerdem hat Elmos in den IC drei Ausgänge für die Ansteuerung externer n-Kanal-Power-MOSFETs integriert, die in LED-Anwendungen eine individuelle PWM-Dimmung jedes Ausgangs und damit eine Änderung der Helligkeit bei gleich bleibender Farbtemperatur ermöglichen.

Die digitalen Eingänge für die PWM-Steuerung lassen sich darüber hinaus auch zur statischen Abschaltung einzelner Konverterausgänge nutzen - ohne dabei andere Ausgänge zu beeinflussen. Das ermöglicht z.B. die direkte Ansteuerung der Kanäle durch einen μC. Hinzu kommt, dass nicht alle Phasen zu einem gemeinsamen Ausgang zusammen geschaltet werden müssen, sondern sich bis zu drei unabhängige Ausgänge realisieren lassen, von denen jeder über eine eigene äußere Regelschleife verfügt.

Die weiteren Eigenschaften des E981.01 von Elmos im Überblick:

  • Multiphasensystem mit programmierbarer System-Schaltfrequenz bis zu 4,5 MHz
  • Eingangsspannungsbereich von 5 bis 60 V
  • Typ. 20 μA Shutdown-Strom
  • Konfigurierbare Multi-Phasen-Modi
  • Analoges und digitales PWM-Dimming
  • Betriebstemperaturbereich von -40 bis +125 °C