Kleinste Abwärtsschaltregler für Handheld und Kfz

Die PowerWise-Famile von National Semiconductor bekommt Zuwachs: Die winzigen LM34917A und LM34919 sind für den Einsatz in Handheld-Geräten und als Stromversorgungs-Adapter im Kfz-Bereich ausgelegt.

Die beiden Abwärts-Schaltregler sind nach Angaben von National Semiconductor die kleinsten auf dem Markt erhältlichen nichtsynchronen Buck-Schaltregler mit bis zu 50 V Eingangsspannung, 1,25 A Dauerausgangsstrom, intelligenter Strombegrenzung und Überspannungsschutz.

Die Schaltfrequenz der Bausteine LM34917A und LM34919 ist bis 2 MHz programmierbar. Die Schaltregler sind mit integrierten MOSFET-Schaltern ausgestattet und benötigen nur eine minimale externe Beschaltung. Durch die hohe Schaltfrequenz können platzsparende Induktivitäten und Kondensatoren verwendet werden, was zu einem kompakten Gesamtsystem führt.

Beide Abwärts-Schaltregler arbeiten nach dem COT-Prinzip (Constant On-Time), das ohne Regelschleifenkompensation auskommt. Sie eignen sich für Anwendungen mit hohen Eingangsspannungen. Dies sind beispielsweise MP3-Player mit Firewire-Anschluss (IEEE 1394) oder MP3-Player und Stromversorgungs-Adapter, die direkt aus dem 12-V-Bordnetz von Kraftfahrzeugen gespeist werden, wo ein Schutz vor Spannungsspitzen bis über 40 V erforderlich sein kann.

Der LM34917A versorgt den angeschlossenen Verbraucher mit bis zu 1,25 A. Er enthält einen N-Kanal-MOSFET-Schalter und ist in einem 2,0 mm x 2,3 mm großen Micro-SMD-Gehäuse mit 12 Lötanschlüssen untergebracht. Zusätzlich zum Wegfall der Regelschleifenkompensation bietet die COT-Regelung den Vorteil einer besonders schnellen Nachregelung bei Lastwechsel und einer einfachen Schaltungs-Implementierung.

Da sich das On-Intervall in umgekehrtem Verhältnis zur Eingangsspannung verändert, bleibt die Schaltfrequenz über den gesamten Eingangsspannungs- und Lastbereich hinweg konstant. Die Talstrombegrenzung resultiert in einem sanften Übergang zwischen Konstantspannungs- und Konstantstrom-Betriebsart ohne Foldback-Effekt (Frequenzsprung) bei Überlastung des Ausgangs. Zu den weiteren Eigenschaften zählen die Under-Voltage-Lockout-Funktion (UVLO) für VCC, die Abschaltung bei Überhitzung und die UVLO-Funktion für die Gate-Ansteuerspannung.

Der Buck-Schaltregler LM34919 versorgt den Verbraucher am Ausgang mit bis zu 0,6 A und arbeitet nach dem gleichen COT-Regelschema wie der LM34917A. Das 1,5 mm x 2,0 mm kleine Micro-SMD-Gehäuse des LM34919 verfügt über zehn Lötanschlüsse. Der LM34917A kostet 1,35 Dollar, der LM34919 1,05 Dollar (jeweils ab 1.000 Stück). Beide Bausteine sind umgehend lieferbar.