Synthetische Stromregelung Strom für IoT-Cloud-Systeme

Vorteile der synthetischen Regelung

Mit Hilfe einer synthetischen Stromregelung kann eine mehrphasige Stromversorgung nun mit zyklusweisem Stromausgleich und schnellem Einschwingverhalten ausgelegt werden. Der Strom in jeder Phase ist bekannt, womit das System einen stabilen Betrieb bei kontinuierlichen Lastübergängen aufrecht erhält und alle Phasen den Strom gleichmäßig aufteilen. Zusammen mit Null-Latenz im Stromrückkopplungspfad ermöglicht die synthetische Regelung eine schnellere Reaktion bei Laständerungen, wodurch sich die Ausgangskapazität verringert. Auch bei Hochstrom-CPUs ist es nun möglich, durchgehend Keramik-Ausgangskondensatoren zu verwenden. Mit Null-Latenz, voller Bandbreite und digitalen Stromsignalen kann der Regelkreis die Ausgangsspannung genau entsprechend der Lastlinie positionieren und die exakte Reaktion des Lastprofils nachahmen. Das vermeidet das herkömmliche analoge RC-Abklingen der Ausgangsspannungen, wenn diese auf die neue Zielspannung eingestellt werden.

Kürzere Entwicklungszeit

Die Mehrphasen-Regelungsarchitektur hat sich im Digitalbereich etabliert und sorgt somit für eine bessere Versorgung moderner Lasten, die höhe Ströme erfordern. Sie bietet die Möglichkeit, jede Einstellung per Software anzupassen, zu regeln und zu überwachen. Auf hohem Niveau wird damit die Entwicklung und Feineinstellung von Regelkreisen vereinfacht, da Software-Schnittstellen wie die PowerNavigator GUI zum Einsatz kommen, um ein vollständiges Design innerhalb von Minuten zu konfigurieren. Die Vorteile auf Leiterplattenebene werden deutlich, wenn Systeme einem Debugging unterzogen werden. Die Möglichkeit, sofort den Status und den Zustand der Stromversorgung zu erkennen, Störungen durch anpassbare Filter zu beseitigen und eine Software-Regelung in Echtzeit umzusetzen, erübrigt ein Re-Design der Leiterplatte. Diese immateriellen Vorteile sorgen dafür, dass sich die digitale Regelung in immer mehr Stromversorgungen durchsetzt.

 

Der Autor

Chance Dunlap

ist Director Infrastructure Power bei Intersil (ein Unternehmen von Renesas). Er ist seit 17 Jahren im Bereich Leistungselektronik tätig und hielt Applications-, Business-Development- und Marketing-Positionen für verschiedenste Leistungselektronik-/Stromversorgungsprodukte von Digital Power bis hin zu isolierten Controllern inne. Er hält sechs Patente, hat zahlreiche Fachbeiträge veröffentlicht und Vorträge auf Symposien und Konferenzen abgehalten. Chance hält einen Bachelor als Elektroingenieur der Purdue University und einen Master in Wirtschaft der University of Arizona.