Neue induktive Taster von TWK
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
In den letzten Jahren sind verteilte Stromsysteme, beispielsweise isolierte AC/DCFrontends und mehrere nichtisolierte DC/DC-Wandler (z.B. PoL-Wandler (Pointof- Load)) eine sehr beliebte, einige würden sagen unerlässliche Methode geworden, um die Versorgungsspannung für moderne Halbleiterchips bereitzustellen. Aufgrund der zunehmend verteilten Natur solcher Stromversorgungssysteme und der Vertrautheit der Branche mit dem Einsatz digitaler Kommunikation zwischen solchen Bauteilen (z.B. SMBus) waren verteilte Stromversorgungen und insbesondere die PoL-Wandler die logischen und offensichtlichen Kandidaten für die »Digitalisierung« und nicht überraschend die ersten allgemeinen digital programmierbaren Stromwandlungsprodukte, die auf dem Markt auftauchten.
Das Forum der PMBus-Implementierer führt jetzt zahlreiche digitale Powermanagement- ICs von acht Halbleiterunternehmen auf, die alle über PMBus-kompatible digitale Steuerungsschnittstellen und umfassende PMBus- Befehlssätze verfügen. Das Forum umfasst so bekannte Namen wie Linear Technology, Maxim Integrated Products, Primarion, Silicon Laboratories, Texas Instruments und Zilker Labs.
Da solche Chips nun allgemein verfügbar sind, sollte die Anzahl »intelligenter« Stromwandlungsprodukte jetzt ebenfalls wachsen, obwohl die Marktakzeptanz relativ langsam erfolgt. AC/DC-Stromversorgungen setzen in der Tat seit ziemlich vielen Jahren digitale Schnittstellen für Überwachungs- und Berichtsfunktionen ein. Beispielsweise verwenden viele Versorgungen für Serveranwendungen das PSMI (Power Supply Management Interface) für Funktionen wie Spannungs-, Strom-, Temperatur- und Lüfterüberwachung. Da das PSMI bereits den SMBus für die Kommunikation nutzt, ist die Migration in Richtung PMBus-basierte Steuerung eine natürliche Weiterentwicklung. Außerdem lässt sich so der Einsatz der digitalen Steuerung über die reine Überwachung hinaus zur Integration einer aktiven Verwaltung des Stroms durch das Hostsystem implementieren. AC/DCStromversorgungen beginnen auch, vermehrt digitale Schnittstellen für Konfigurations- und Setup-Prozesse zu nutzen. Zum Beispiel erfolgt die Programmierung der Konfiguration bei der »iMP«-Serie von Astec Power auf Basis des PMBus.
Digital programmierbare Stromversorgungen und Wandler werden zurzeit immer noch als teurer wahrgenommen als ihre weniger flexiblen analogen Verwandten. Hersteller haben Probleme, zu erklären, dass dies ein Missverständnis ist, das auf Produkten früherer Generationen und unvollständiger Analyse der Stromkosten auf Systemebene basiert. Richtig eingesetzt können die fortschrittlichen Steuerungsfunktionen auf Systemebene, welche die neuesten »intelligenten« Stromquellen bieten, tatsächlich die gesamten Systemkosten verringern.
In der Branche gibt es immer noch einige Diskussionen über Pin-out-Standards für digital gesteuerte DC/DC-Wandler im Brick- Format. Die Unterbringung der zusätzlichen Signalleitungen ist bei einigen der kleineren Formfaktoren eine Herausforderung, denn die Hersteller müssen zusätzlich dafür benötigten Platz finden. Besonders in 1/16- Bricks ist das schwierig zu realisieren.
Digitale Steuerung wird länger als erwartet brauchen, um ein beherrschender Faktor bei Stromwandlungsprodukten zu werden. Branchenanalysten sagen voraus, dass das Wachstum bei »intelligenten « Stromwandlungsprodukten jetzt ernsthaft beginnt. Bild 2 zeigt drei Prognosen für das Wachstum bei digitalen Steuerungen. Selbst die konservativste sagt voraus, dass sie bis 2010 wahrscheinlich 40% des Gesamtmarkts ausmachen. Diese Wachstumszahlen gelten für AC/DC-Stromversorgungen und telekomspezifische DC/DC-Wandler, aber es wird prognostiziert, dass übliche isolierte DC/DCWandler im Brick-Format ebenfalls eine ähnliche Entwicklung erleben werden, wobei der digitale Bereich bis 2010 zwischen 35% und 65% des Marktes ausmachen wird.
Autor:
Dr. Conor Quinn ist Director of Technical Marketing und
Geof Potter ist Vice President für den Bereich DC-DC Advanced Technology bei Emerson Network Power
Artesyn Technologies
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