6-A-DC/DC-Wandler: 60 Prozent weniger Platz

Für die Versorgung der neusten DSPs, FPGAs und ASICs hat Texas Instruments den 6-A-Abwärtswandler TPS54620 der SWIFT-Familie entwickelt, der im 3,5 mm x 3,5 mm großen QFN-Gehäuse mit 14 Anschlüssen untergebracht ist.

»Damit nehmen die POL-Wandler um 60 Prozent weniger Platz ein als vergleichbare 12-V/6-A-Typen mit integrierten FETs«, sagt Uwe Mengelkamp, Director DC/DC-Converters von TI.

Der TPS54620 ist für Eingangsspannungen zwischen 4,5 und 17 V ausgelegt und eignet sich für den Einsatz in 5-V-Systemen. Er ist für 12-V-Bussysteme optimiert, die sich in Europa und Asien immer noch großer Beliebtheit erfreuen, weil sie gegenüber Systemen mit niedrigerer Spannung bei gleicher Leistung eine geringere Stromstärke benötigen und damit kleinere Steckverbinder verwendet werden können. Anwendungen finden sich in Basisstationen, Servern und Workstations bis hin zu Compact PCI-, PCI-Express- und PXI-Express-Systemen.

Integriert sind die High-Side- und Low-Side-MOSFETs mit Einschaltwiderständen von 26 mOhm bzw. 19 mOhm. Außerdem ist eine 0,8-V-Spannungsrefernz integriert, die über den spezifizierten Temperaturbereich eine Genauigkeit von ±1 Prozent erreicht. Die Schaltfrequenz lässt sich zwischen 200 kHz bis 1,6 MHz einstellen und kann mit dem Systemtakt synchronisiert werden, um Störungen zu vermeiden.

Der Wirkungsgrad erreicht an der Spitze 95 Prozent und fällt über einen weiten Lastbereich von unter 1 A bis 6 A nicht unter 90 Prozent. Über die integrierten Tracking-Funktionen lassen sich einfach verschiedene Anlauframpen für unterschiedliche Spannungsblöcke der ICs in zeitlicher Abfolge hochfahren.

TI fertigt den TPS54620 mit Hilfe des LBC7-Prozesses, ein BiCMOS-Prozess auf 0,25-mm-Ebene, der die Integration von 22.000 Gates/mm² erlaubt. Zur Reduzierung der Fläche der ICs trägt die Bond-over-Active-Circuit-Technik bei, die es erlaubt, die Bond-Pads über die aktiven Fläche der ICs zu platzieren. Außerdem können bis zu drei Verdrahtungsebenen aus Kupfer realisiert werden, dessen gute Leitfähigkeit zu einer verbesserten Effizienz und besserem thermischen Verhalten führt. Die neuen POL-Wandler sind ab sofort erhältlich und kosten bei einer Abnahmemenge von 1000 Stück 1,95 Dollar.

Noch in diesem Jahr will TI laut Uwe Mangelkamp 90 weitere SWIFT-Proudkte auf den Markt bringen. Insgesamt kann er sich über mangelnde Machfrage nicht beschweren: »Der Auftragseingang ist gut und unsere Kapazitäten sind ausgelastet.«