Dialog Semiconductor Einstieg in die Weiße Ware

Dialog Semiconductor tritt mit erweitertem Angebot an Leistungswandlern in den Markt für Weiße Ware ein.
Dialog Semiconductor tritt mit erweitertem Angebot an Leistungswandlern in den Markt für Weiße Ware ein.

Dialog Semiconductor hat mit »iW1830 AccuSwitch« und »iW1818 AccuSwitch« zwei Leistungssteuerungs-ICs vorgestellt, mit denen das Unternehmen erstmals die Belange der Hersteller von Weißer Ware adressieren.

Mit den zwei Leistungssteuerungs-ICs will Dialog Semiconductor am Wachstum im Markt für Haushaltsgeräte partizipieren. Diesem Markt spricht die Freedonia Group jährlich eine Wachstumsrate von rund 3,8 Prozent zu, was bis zum Jahr 2017 an die 430 Mio. Einheiten umfassen soll. Dialogs neue digitale Leistungsregler eignen sich für Spülmaschinen, Kühlschränke, Herde, Mikrowellen und andere Konsumgüter.

Die meisten Geräte weisen heute eine sekundärseitige Steuerung auf, um eine genaue Ausgangsspannungsregelung für einen stabilen Betrieb in Systemen mit mehreren Stromversorgungsschienen (Multi-Rail) zu gewährleisten. Ein 5-V-Ausgang für den System-Mikrocontroller (MCU) erfordert z.B. eine Spannungsgenauigkeit von ±5 Prozent, während 12-V- bis 16-V-Schienen für die Motor- oder Relais-Ansteuerung eine Genauigkeit von ±10 Prozent fordern. Sekundärseitige Designs erfordern allerdings Optokoppler, die im Vergleich zu anderen Komponenten innerhalb der Stromversorgung höhere Fehlerraten aufweisen.

Die iW1818 und iW1830 AccuSwitch PWM-Controller (Pulsweitenmodulation) basieren auf der primärseitigen Regelung PrimAccurate von Dialog Semiconductor, wodurch sich Optokoppler erübrigen. Aber nicht nur die Zuverlässigkeit lässt sich damit erhöhen, durch den Wegfall eines sekundärseitigen Reglers und Optokopplers sinken auch die Systemkosten, es sind weniger Lötverbindungen notwendig, was sich ebenfalls positiv auf die Zuverlässigkeit auswirkt. Dialogs patentierte intelligente digitale Regelschleife sorgt für eine genaue Spannungs-Cross-Regelung zwischen den verschiedenen Stromversorgungsschienen in einem System.

»Tatsache bei der primärseitigen Regelung in Weißer Ware ist, dass sich der Optokoppler erübrigt – allerdings auf Kosten einer genauen Cross-Regelung“, erklärte Davin Lee, Senior Vice President und General Manager der Power Conversion Business Group bei Dialog Semiconductor. „Mit unserem Know-how im Bereich digitale Leistungsregelung bieten der iW1818 und iW1830 den besten Kompromiss: höhere Zuverlässigkeit des primärseitigen Designs und eine genaue Cross-Regelung. Damit sinken die Kosten und die Lebensdauer von Geräten steigt.«

Der iW1818 und iW1830 vereinfachen das Stromversorgungsdesign, da sie einen Leistungsschalter für hohe Spannungen (800V BJT bzw. 700V MOSFET) enthalten und hohe kapazitive Lasten (bis zu 6000 µF) bei bis zu 12 V unterstützen.

Die adaptive Multi-Mode PWM/PFM-Steuerung der Regler ändert die Schaltfrequenz dynamisch, um das System auf einen hohen Wirkungsgrad bei geringer Last zu trimmen. Der iW1818 und iW1830 bieten einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von über 80 Prozent, halten einen hohen Wirkungsgrad bei geringen Lasten bis hinab auf 10 Prozent, weisen eine Leistungsaufnahme im Standby-Modus von unter 50 mW ohne Last auf und ermöglichen eine schnelle Wiederaufnahme des Betriebs aus dem Standby-Modus. Entwickler von Weißer Ware können damit weltweit die Anforderungen hinsichtlich der Energieeffizienz erfüllen, darunter die europäischen Ecodesign-Richtlinien und die Energiesparstandards des US-Energieministeriums (DoE).

Beide Regler sind thermisch effizient und nehmen mit ihrem PDIP-7-Gehäuse wenig Platz auf der Leiterplatte ein. Das Gehäuse garantiert eine hervorragende Wärmeleitung auf einlagigen Boards. Neben Übertemperaturschutz ist zudem ein Schutz gegen Fehlerzustände wie Kurschluss am Ausgang, Überspannung und Überstrom integriert.

Die Bausteine weisen folgende Leistungsmerkmale im Überblick auf:

  • Ausgangsleistung: 10 W (iW1818), 15 W (iW1830)
  • Primärseitige Steuerung PrimAccurate erübrigt Optokoppler, erhöht die Zuverlässigkeit und senkt die Systemkosten
  • Intelligente digitale Regelung für genaue Spannungs-Cross-Regelung
  • Integrierte Leistungsschalter für hohe Spannungen - iW1818: 800V BJT, iW1830: 700V MOSFET
  • Support für hohe kapazitive Lasten bis zu 6000 µF
  • Optimiert für 12V-Ausgang
  • < 50mW Standby-Leistungsaufnahme ohne Last
  • Robuste Schutzfunktionen: gegen Kurzschluss am Ausgang, Überspannung, Überstrom und Übertemperaturschutz