Neue Schaltregler und MOSFET-Auswahlwerkzeug vereinfachen Schaltnetzteil-Controller-Designs

Mit einer neuen Serie synchroner Buck-Schaltregler baut National Semiconductor seine Simple-Switcher-Produktfamilie weiter aus. Darüber hinaus stellt das Unternehmen zur Vereinfachung des Schaltregler-Designs das erste komplette MOSFET-Auswahltool der Industrie vor.

Die neue PowerWise-Simple-Switcher-Controllerfamilie umfasst vier synchrone Buck-Schaltregler, die sich für den Einsatz in Kommunikations- und Industriesystemen eignen. Bei der Version LM3150 sind Schaltfrequenz und Ausgangsspannung einstellbar, während die Bauelemente der Typen LM3151, LM3152 und LM3153 eine Reihe fest vorgegebener Frequenzen und eine fest eingestellte Ausgangsspannung von 3,3 V aufweisen.

Der Eingangsspannungsbereich der Simple-Switcher-Controller beträgt 6 bis 42 V, während Ausgangsströme bis 12 A unterstützt werden. Die Controller benötigen ein Minimum an externen Bauteilen, wodurch sich der Schaltungsentwurf vereinfacht und insgesamt kompaktere Lösungen erzielt werden können. Bei der Versorgung eines Verbrauchers erzielen die neuen Schaltregler einen Spitzen-Wirkungsgrad von 93 Prozent und qualifizieren sich damit für die Aufnahme in die PowerWise-Familie besonders energieeffizienter Bauelemente von National.

Die vier neuen Simple-Switcher-Controller sind einfach anwendbare Bauelemente für das Design eines effizienten Abwärts-Leistungsreglers für mittlere Stromstärken. Die Bausteine LM3150, LM3151, LM3152 und LM3153 bedienen sich einer COT-Regelungstopologie (Constant-On-Time), die kein externes Kompensationsnetzwerk erfordert und dadurch den Bedarf an externen Bauelementen reduziert sowie das Design vereinfacht. Die zum Patent angemeldete Emulated-Ripple-Mode-Technologie erlaubt den Einsatz von Ausgangskondensatoren mit sehr kleinem Serienwiderstand (equivalent-series-resistance; ESR). Dies verringert zusätzlich die System-Abmessungen, die Komplexität und die Welligkeit der Ausgangsspannung, wodurch bessere elektrische Eigenschaften erzielt werden.

Der Controller LM3150 zeichnet sich durch eine bis 0,6 V herab einstellbare Ausgangsspannung und eine bis 1 MHz programmierbare Schaltfrequenz aus. Die Typen LM3151, LM3152 und LM3153 arbeiten mit fest vorgegebenen Frequenzen von 250 kHz, 500 kHz bzw. 750 kHz und unterstützen Ausgangsströme bis 12 A. Jeder der Bausteine liefert eine Ausgangsspannung von 3,3 V bei Eingangsspannungen zwischen 6 und 42 V. Da nur elf externe Bauelemente benötigt werden, vereinfacht sich das Design und die Systemgröße wird verringert.