Intersil Digital Power für Hochstromanwendungen bis 33 A

Neue Optionen durch Digitalisierung. Mit der grafischen Benutzeroberfläche PowerNavigator kann der Baustein ISL8270 konfiguriert werden, ohne eine Zeile Code geschrieben werden muss.
Neue Optionen durch Digitalisierung. Mit der grafischen Benutzeroberfläche PowerNavigator kann der Baustein ISL8270 konfiguriert werden, ohne eine Zeile Code geschrieben werden muss.

Die in einem Datencenter anfallenden Energiekosten stellen einen erheblichen Anteil an dessen Gesamtkosten dar. Durch Power-Management auf alle Systemebenen lassen sich substantielle Einsparungen erzielen. Eine dieser Maßnahmen ist die Verwendung von »Digital Power«-Bausteinen.

Die Intersil Corporation bringt unter der Bezeichnung ISL8270M/71M zwei neue Spannungsversorgungsmodule heraus, die bei Ausgangsspannungen zwischen 0,45 und 4 V einen Ausgangsstrom von 25 bzw. 33 A liefern. Betrieben werden die Spannungswandlermodule mit Eingangsspannungen zwischen 4,5 und 14 V. Für den Wirkungsgrad gibt der Hersteller beim Betrieb an 12 V und einer Ausgangsspannung von 1 V bei einem Ausgangsstrom von 25 A einen Wert von 86,5 % an.  

Die Module integrieren den digitalen Controller ZL8800, MOSFET-Treiber, Leistungs-MOSFETs, Spule und Kondensatoren; für ihren Betrieb sind lediglich die Widerstände für die Einstellung der Ausgangsspannung sowie ein Eingangs- und ein Ausgangskondensator erforderlich. Bei dem digitalen Controller handelt es sich um den von Intersil bereits vorgestellten Baustein ZL8800, dessen digitaler Regelkreis nach dem sogenannten ChargeMode-Algorithmus arbeitet. Dieser Algorithmus wurde in Hardware implementiert. In der Blockschaltung (Bild) ist dies die »Compensation Control«; diese bietet ein schnelles Einschwingverhalten und die Verwendung eines kleineren Ausgangsgangskondensators.

Die Digitalisierung des Spannungswandlers eröffnet die Möglichkeit, die Konfiguration des Bausteins über den PMBus vorzunehmen. Diese Option hat das Unternehmen für die Entwicklung der grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) namens »PowerNavigator« genutzt. Der PowerNavigator 5.1 GUI bietet neben dem Zugriff auf alle Befehle und Set-up-Konfigurationen auch die Möglichkeit, vordefinierte Konfigurationen für gängige Anwendungen zu laden.

Die Module sind in ein Standard-SMD-Gehäuse mit den Abmessungen 17 x 19 x 3.5 mm³ eingebaut, sie sind ab dem zweiten Quartal 2014 erhältlich.

 

 

PS. Zum Thema »Digitale Stromversorgung« informiert der Elektronik power management congress am 2. und 3. Juli in München in den Sessions »Advanced Power Supply Design« und »Power System Design«.