Intersil: PWM-Abwärts-Controller Von 48 auf 1 V in einem Schritt

Intersils synchroner 60V-Abwärtsregler vereinfacht das Stromversorgungsdesign.
Intersils synchroner 60V-Abwärtsregler vereinfacht das Stromversorgungsdesign.

Der ISL8117 von Intersil ist der erste synchrone 60V-Abwärtsregler, der die Zwischenstufe bei der Abwärtswandlung in industriellen Anwendungen erübrigt.

Das kleine Tastverhältnis (40 ns minimale Einschaltdauer) des synchronen PWM-Reglers ISL8117 von Intersil ermöglicht eine direkte Abwärtswandlung von 48 V auf einen POL-Wert (Point of Load) von 1 V. Typischerweise mussten Entwickler bisher auf teure Module zurückgegriffen oder auf 2-stufige DC/DC-Lösungen, mit denen sich der Platzbedarf und die Komplexität erhöhen. Der ISL8117 stellt hierzu eine Alternative dar. Der Baustein basiert auf einer Valley-Current-Mode-Architektur mit adaptivem Steilheitsausgleich, um einen stabilen Betrieb und verschiedene Ein-/Ausgangsspannungskombinationen zu unterstützen, ohne dass eine externe Kompensation erforderlich ist. Entwickler können den bis auf 2 MHz einstellbaren Frequenzbereich des ISL8117 auch zur Optimierung der Kosten, Größe und Effizienz von Stromversorgungen nutzen.

Der Regler verringert den Platzbedarf und vereinfacht die Entwicklung einer Stromversorgung, ohne deren Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Voreingestellte Designwerte für gängige Funktionen und der weite Ein-/Ausgangsspannungsbereich des ISL8117 verringern im Vergleich zu anderen Lösungen die Zahl externer Bauteile. Mit dem ISL8117 lassen sich DC/DC-Abwärtswandler mit nur 10 bis 13 Bauteilen erstellen, einschließlich MOSFETs und passiven Bauelementen. Eine solche Lösung erzielt dann einen Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent und 1,5-prozentige Ausgangsspannungsgenauigkeit. Die wenigen Anschlüsse und die layoutfreundliche Anordnung der Anschlüsse minimieren die Zahl sich überlappender Leiterbahnen, was die Leistungsfähigkeit der Stromversorgung weiter verbessert.

Wesentliche Leistungsmerkmale und Funktionen

  • Weiter Eingangsspannungsbereich von 4,5 bis 60 V deckt alle Standard-Eingangsspannungsschienen ab: 5, 12, 24, 36, 42 und 48 V
  • Weiter konfigurierbarer Ausgangsspannungsbereich von 0,6 bis 54 V
  • Kürzeste Einschaltdauer ermöglicht Stromversorgungen mit sehr niedrigem Tastverhältnis und erübrigt in vielen Anwendungen eine 2-stufige Abwärtswandlung
  • Programmierbare Schaltfrequenz von 100 kHz bis 2 MHz; synchronisierbar, um abgestrahlte Störungen zu verringern und Schwebungsfrequenzen zu verhindern
  • Umfassender Fehlerschutz für langfristige Zuverlässigkeit, einschließlich Schutz gegen Überspannung, Unterspannung, Überstrom und Übertemperatur
  • Hochstrom-FET-Treiber und DEM-Betriebsmodus für hohen Wirkungsgrad in allen Lastbereichen
  • Justierbarer Soft-Start mit Pre-Bias-Support für sequenziertes Hochfahren mehrerer ISL8117-Regler.