Digitale Stromversorgung Home Schooling für Power-Entwickler

Mit einem digital abrufbaren Lernpaket sollen Power-Designer ihre Projekte beschleunigen können.
Mit einem digital abrufbaren Lernpaket sollen Power-Designer ihre Projekte beschleunigen können.

Ein digitaler Lernort für Power-Designer. Der Halbleiterhersteller STMicroelectronics bietet einen kompletten Materialsatz an, um Entwickler digitaler Stromversorgungsanwendungen mit Hardware, Software-Tools, Embedded Software, Dokumentation und Workshops zu unterstützen.

Der Bau digitaler Stromversorgungs-Lösungen auf Basis von Mikrocontrollern soll einfacher werden und schneller gehen.

Kein Wunder, digitale Stromversorgungen sind die Zukunft und die neue Normalität. Neben einer vielfach verbesserten Energieeffizienz lassen sich umfangreiche Daten für Diagnose- und Safety-Zwecke erfassen. Die digitale Regelung erlaubt eine Anhebung der Leistungsdichte, Platz- und Gewicht einzusparen. Diese Vorteile kommen insbesondere in Rechenzentren, 5G-Infrastrukturen, intelligenten Beleuchtungslösungen und mobilen elektronischen Geräten zum Tragen – also quasi in unserem gesamten digitalisierten Alltag.

All-in-One-Package für Power-Entwickler

STMicro hat die Entwickler-Ressourcen auf einer eigenen Website zusammengefasst. Designer können zum Beispiel zwiwschen komplett ausgestatteten Digital-Power Discovery Kits, Embedded-Software-Komponenten, Softwaretools von Biricha Digital sowie speziellen Stromversorgungs-Boards zur Demonstration verschiedener Designs und Leistungsklassen stöbern. Videos, Dokumentation und Anleitungen gibt es für jedes Anwender-Level, vom Anfänger bis zum erfahrenen Stromversorgungs-Designer. Der STM-Partner Biricha steuert einen viertägigen Praxis-Workshop bei, auf dem vermittelt wird, wie sich mit MCUs digitale Stromversorgungen realisieren lassen.

Das sogenannte D-Power Ecosystem von STMicroelectronics soll drei Kategorien von Mikrocontrollern unterstützen, welche die Vorteile der als Industriestandard etablierten Arm Cortex-M-Kernen mit Features für digitale Stromversorgungen kombinieren. Die Einsteiger-Serie STM32F334, die MCUs der Reihe STM32G474 und die Hochleistungs-MCUs der STM32H7-Familie enthalten allesamt einen flexiblen, hochauflösenden Timer zur Erzeugung hochpräziser PWM-Signale für die stabile Regelung geschalteter Stromversorgungs-Schaltungen.

Welche technischen Informationen gibt es?

Vom Anfänger bis zum erfahrenen Designer soll jeder sein Fachwissen erweitern können und so schneller und besser digitale Stromversorgungen entwicklen können.

Der digitale Lernort macht Einsteiger mithilfe einer Online-Präsentation, die grundlegende technische Informationen vermittelt, mit dem Design von digitalen Stromversorgungen und PFC-Stufen vertraut. Viele Hard- und Softwareprodukte sowie Discovery Kits werden anhand von Videos und Anwendungsbeispiele wie LED Control und HRTimer Cookbooks vorgestellt und erkärt.

Ein spezielles Software Development Kit (SDK) umfasst Stromversorgungs-Designsoftware und PFC-Designsoftware und können mit STM32-Produkten kostenlos genutzt werden. Angeboten werden überdies Embedded-Software-Beispiele für Buck/Current-Mode- und Buck/Voltage-Mode-Lösungen. Weitere Beispiele und Topologien sollen laut STMicroelectronics bals dazu kommen.

Evaluation Boards für digitale Stromversorgungen mit Leistungsfaktor-Korrektur gibt es in verschiedensten Topologien (z. B. Totem-Pole-PFC und LLC-Resonanz-Vollbrücke) und mit Leistungen von 500 W aufwärts, einschließlich Frontend-Gleichrichtern und kompletten Schaltnetzteilen.

Der angebotene Workshop ist eine viertägige Praxisveranstaltung, der die Entwicklung von stabilen digitalen Stromversorgungen und die Leistungsfaktor-Korrektur mit Spannungs- oder Stromregelung für DC/DC- und netzgespeiste Anwendungen vermittelt. Dort kann das erlernte Wissen mit vielen praktischen Übungen, welche auf der auf der digitalen Plattform vorgestellten Hard- und Firmware sowie dem SDK basieren, vertieft werden.