Linear Technology Zweifach-DC/DC-Wandler mit Überspannungsschutz

In Automobil- und Industrieanwendungen findet man neben einer äußerst rauhen Umgebung mit Spannungsspitzen und Temperaturveränderungen die Anforderung nach immer kleineren Baugrößen und geringeren Verlustleistungen. Ein neuer Zweifach-DC/DC-Wandler von Linear Technology adressiert genau diese Anwendungen.

Jedes Jahr im Oktober lädt Linear Technology einige Journalisten aus aller Welt in seine Firmenzentrale nach Milpitas in Kalifornien ein, um ihnen die aus Firmensicht herausragenden Produkt-Neuheiten der folgenden Monate vorzustellen. Tony Armstrong, Marketing-Direktor für Linears Power-Produkte, hatte diesmal den LT3692 im Gepäck, einen Zweifach-DC/DC-Wandler für Automobil-, Industrie- und Telekommunikations-Anwendungen. Er zeichnet sich u.a. durch eine extrem kompakte Baugröße von 5x5 mm aus, so daß man den Chip mit einer kompletten externen Beschaltung incl. Spulen auf einem Board von nur 25x22 mm, d.h. 550mm2 unterbringen kann.

Der Eingangsspannungsbereich beträgt 4 bis 36 V, so dass ein Einsatz nicht nur mit 12V-PKW-Batterien sondern auch mit 24V-Battierien, wie sie gewöhnlich in LKWs zum Einsatz kommen, möglich ist. Als erster Zweifach-DC/DC-Wandler von Linear ist ein Überspannungsschutz bis 60 V integriert, das Vorgängermodell LT3508 hatte diesen noch nicht.

 

Auf der Ausgangsseite stehen zweimal 3,5 A Ausgangsstrom bereit und zwar einmal für einen 5-V-Ausgang und einmal für einen 1.X-V-Ausgang, wie man ihn heute für die meisten Mikrocontroller und DSPs benötigt. Bei diesen Eingangs- und Ausgangsspannungswerten ist der Regler logischerweise nicht als Linar- sondern als Schaltregler ausgelegt, die Schaltfrequenz kann von 250 KHz bis 2,25 MHz eingestellt werden, wodurch die externen Schaltkreise sehr klein gehalten werden und zumal Frequenzbänder wie AM für ein besseres Rauschverhalten vermieden werden können. Dabei können die Schaltfrequenzen für beide Ausgänge unterschiedlich eingestellt werden, Ausgang 1 kann 1/8, 1/4, 1/2 oder denselben Wert der Frequenz von Ausgang 2 annehmen. Eine Strombegrenzung kann ebenfalls vom Designer eingestellt werden. Wenn man möchte kann man auch beide Ausgänge parallel zusammenschalten um einen maximalen Ausgangsstrom von 7 A zu erhalten. Weitere Merkmale sind Power-Good und Soft-Start. Der Ausschaltstrom beträgt weniger als 10 µA.

Wie die das Bild zeigt, wird bei einer Eingangsspannung von 12 V und einer Schaltfrequenz von 1 MHz wird ein Wirkungsgrad von 89 % bei einer Ausgangsspannung von 5 V und immerhin noch von 76 % bei einer Ausgangsspannung von 1,8 V erreicht. Als erster Zweifach-DC/DC-Wandler von Linear Technology enthält der LT3692 auch eine Überwachungsfunktion für die Sperrschicht-Temperatur sowie einer erweiterte Kurzschluß-Absicherung. Einen Preis wollte Linear Technology noch nicht nennen, die Produktion des Chips wird am 2.11.2010 beginnen - Muster sind jedoch schon jetzt verfügbar.

Mit dem LT1999 stellte Linear zudem noch einen bidirektionalen Strommessverstärker mit einem Spannungsbereich von -5 bis +80V vor. Er weist eine maximale Eingangs-Offsetspannung von 750 µV und einen Eingangs-Offsetspannungsdrift von weniger als 5 µV/C, eine Ansprechzeit von 1 µs sowie ein Eingangs-Ruhestrom von weniger als 175 µA auf. Die Verstärkung kann auf 10, 20 oder 50 V/V eingestellt werden, der zulässige Temperaturbereich beträt -55 bis +150 °C.