Mikro-DC/DC für Smartphones und Tablets 3-W-Wandlermodul mit Rekord-Leistungsdichte

Der Aufwärtswandler TPS81256 eignet sich dank der MicroSiP-Bauweise vor allem für den Einsatz in batteriebetriebenen tragbaren Geräten wie Smartphones und Tablets.
Der Aufwärtswandler TPS81256 eignet sich dank der MicroSiP-Bauweise vor allem für den Einsatz in batteriebetriebenen tragbaren Geräten wie Smartphones und Tablets.

Der neue DC-DC-MicroSiP-Wandler von Texas Instruments ist Energieeffizient und extrem kompakt. Er benötigt eine Grundfläche von weniger als 9 mm² bei einer Höhe von 1 mm und kommt mit nur einem externen Kondensator aus. Somit erreicht er eine für DC/DC-Wandlermodule rekordverdächtige Leistungsdichte von 400 mW/mm³.

Smartphone- und Tablet-Designer benötigen kleine Point-of-Load-Wandler während sie gleichzeitig eine lange Batterielebensdauer und einen hohen Wandlungswirkungsgrad aufrechterhalten müssen. Das SiP-Design (System in Package) von TI hilft dabei, die Größe zu reduzieren. Zusätzlich zum eigentlichen Wandler sind auf der Oberfläche des Chips auch eine Spule und Kondensatoren montiert, sodass nur ein externer Kondensator für den stabilen Betrieb benötigt wird. Der neue Aufwärtswandler TPS81256 verarbeitet Eingangsspannungen von 2,5 bis 5,5 V. Er liefert damit 5 V Ausgangsspannung und kommt bei einem typischen Ausgangsstrom von 600 mA auf eine Leistung von 3 W über den vollen Spannungsbereich eines Lithium-Ionen-Akkus.
Bei geringer Last arbeitet der Wandler in einem PFM-Modus (Pulse Frequency Modulation), der den benötigten Versorgungsstrom auf 43 µA reduziert. Bei höheren Ausgangsleistungen arbeitet der Wandler im PWM-Modus mit einer Schaltfrequenz von 4 MHz. Er erreicht dabei einen maximalen Wirkungsgrad von 91 Prozent. Außerdem verfügt der Wandler über eine Shutdown-Funktion, die die Last vom Eingang der Energieversorgung trennt und so verhindert, dass der Akku im Shutdown entladen wird. Der Stromverbrauch geht dann zurück auf weniger als 1 µA.
Der TPS81256 ist in einem 2,6 x 2,9 x 1 mm großen BGA-Gehäuse mit neun Anschlüssen verfügbar und kostet 1,70 Dollar bei Abnahme von 1000 Stück.