Analoges 15-A-/42-V-Modul: Vollständige DC/DC-Stromversorgung vereinfacht Design

Ein Controller, MOSFETs, Induktivitäten und passive Bauelemente, und das alles in einem einzigen Baustein auf 13 mm x 19 mm Grundfläche. Darüber hinaus punktet Intersils neues Analog-Modul mit seiner Leistungsdichte und seiner Energieeffizienz.

Intersil bringt ein 42-V-DC/DC-Abwärtswandlermodul auf den Markt, das kontinuierlich bis zu 15 A liefert. Das Modul mit der Bezeichnung ISL8215M ist eine komplette Einkanal-Stromversorgung, die einen Controller, MOSFETs, Induktivitäten und passive Bauelemente in einem gekapselten Gehäuse enthält. Dadurch soll das Systemdesign in Bereichen wie Industrie- Medizin- und Kommunikationstechnik sowie in der Automobilelektronik vereinfacht werden.

Merkmale des Moduls sind eine einstellbare Ausgangsspannung von 0,6 bis 12 V, eine Leistungsdichte von bis zu 60 mA/mm² sowie ein maximaler Wirkungsgrad von 96,5 %. Das Stromversorgungsmodul arbeitet über einen weiten Eingangsspannungsbereich von 7 bis 42 V, also auch an den gängigen 12-, 18- und 24-V-Intermediate-Bus-Versorgungsschienen.

Thermische Eigenschaften

Sein 13 mm x 19 mm messende HDA-Gehäuse (High Density Array) zeichnet sich durch seine elektrische und thermische Leistungsfähigkeit aus. Denn es besitzt ein leitfähiges Gehäusesubstrat aus einer Schicht, das für eine geringe Leitungsinduktivität sorgt und die Wärme hauptsächlich über die Platine ableitet. Die einzelnen im ISL8215M enthaltenen Bauelemente sind auf einem Kupfer-Leadframe montiert, so dass das Modul bei voller Last über einen weiten Temperaturbereich ohne Luftstrom oder Kühlkörper auskommt.

Innerhalb einer Zeitspanne ab 40 ns ist eine einstufige Abwärtswandlung auf PoL-Spannungen bei niedrigem Tastgrad möglich. Der Wirkungsgrad ist bei geringer Last wählbar. Dies kann für batteriebetriebene Anwendungen oder für den Einsatz in Energy-Star-konfomen Produkten interessant sein.

Integrierte Spannungs-, Temperatur- und Stromschutzfunktionen sollen selbst unter anormalen Betriebsbedingungen gewährleisten. Ein automatischer Neustart nach einer Störungsbeseitigung, schützt die Last und das System. Ein dedizierter Enable-Anschluss und ein Power Good Flag vereinfachen die Sequenzierung von Versorgungsschienen mit Spannungsverfolgung. Die Schaltfrequenz ist zwischen 300 kHz und 2 MHz einstellbar.

Für Entwicklungszwecke bietet die Renesas-Tochter Intersil das Evaluierungsboard ISL8215MEVAL1Z an. Das Modul ISL8215M ist Teil einer Serie von analog und digital geregelten Stromversorgungsmodulen, die Eingangsspannungen von 1 bis 80 V und Ausgangsströme von 3 bis 80 A unterstützen.