Power-Module Hinsichtlich der Einfachheit nicht zu toppen

Das LMZ35003 SIMPLE SWITCHER Leistungsmodul ist eine einfach einzusetzende integrierte Stromversorgungslösung.
Das LMZ35003 SIMPLE SWITCHER Leistungsmodul ist eine einfach einzusetzende integrierte Stromversorgungslösung.

Power-Module zeichnen sich zunächst einmal durch eine sehr einfache Handhabung aus, denn alle Probleme auf Leiterplattenebene wurden bereits vom Halbleiterhersteller gelöst. Mittlerweile bieten diverse Hersteller Power-Module an, so dass der Entwickler sich das für seine Anwendung am besten geeignete Produkt aussuchen kann.

Maxim Integrated hat relativ spät mit Power-Modulen angefangen: Das erste Power-Modul kam im Juni 2013 auf den Markt. Thong Anthony Huynh, Senior Principal MTS (MTS: Member of Technical Staff), Product Definition, bei Maxim Integrated, sieht darin aber keinen Nachteil, denn so habe man von den Fehlern anderer lernen können. Huynh: »Zum Beispiel haben wir auf Pad-Arrays verzichtet, weil das schwierig zu routen ist. Wir hingegen führen alle Signale an den Rand des Moduls, was das Routen erleichtert.«

Inzwischen hat Maxim zehn verschiedene Power-Module vorgestellt und deckt damit einen Spannungsbereich von 5 bis 60 V ab. In den Modulen sind der Controller, MOSFETs, Kondensatoren, Widerstände und Induktivitäten enthalten, so dass nur noch sehr wenige externe Komponenten wie Ein- und Ausgangskondensator notwendig sind. Im Vergleich dazu sind beim Einsatz konkurrierender Power-Module häufig noch externe Kompensationsschaltungen notwendig.

Den MAXM17504 mit 60 V und 3,5 A bezeichnet Huynh als das Flaggschiff von Maxim Integrated. Lediglich zwei Widerstände und Kondensatoren sind notwendig, um das Design zu vervollständigen. »Dass nur sehr wenige externe Komponenten notwendig sind, erhöht die Zuverlässigkeit. Der Entwickler erspart sich außerdem viele Iterationsschritte, weil das Layout schon fertig ist. Das wiederum spiegelt sich in einem kürzeren Time-to-Market wider, und schlussendlich zeichnen sich die Module auch durch verringerte elektromagnetische Emissionen aus«, so Huynh weiter. Mit den Power-Modulen zielt Maxim auf die Mess- und Regelungstechnik, Automatisierung, Klimaanlagen, Gebäudeautomation, Stromversorgungen von FPGAs und Mikroprozessoren etc. Maxim deckt mit seinen Power-Modulen aber nicht nur 60 V, sondern auch 42 V und 5 V ab. Die Module basieren auf Maxims synchronen DC/DC-Abwärtswandlern, die Modul-Bezeichnungen zeigen, welcher Abwärtswandler integriert ist: Das MAXM17504-Modul basiert auf dem MAX17504. Huynh weiter: »Dank der synchronen Abwärtswandler haben unsere Module einen hohen Wirkungsgrad.« Die Power-Module sind Pin-kompatibel, so dass der Entwickler zwischen den Modulen hin und her wechseln kann. Maxim stellt für seine Module Simulationsmodelle zur Verfügung, so dass Entwickler sehen können, wie sich die Module verhalten.