Analog Devices

µModule erleichtert Kühlungsanforderungen

11. Februar 2019, 16:28 Uhr | Iris Stroh

Der LTM4700 der Marke Power by Linear von Analog Devices ist ein zweifacher 50-A- oder einfacher 100-A-DC/DC-Abwärtsleistungsregler, der eine Fernkonfigurierbarkeit und Telemetrieüberwachung von Power-Management-Parametern über den PMBus ermöglicht.

Analog Devices’ µModule LTM4700 beinhaltet schnelle analoge Regelkreise, präzise Mixed-Signal-Schaltungen, EEPROM, Leistungs-MOSFETs, Induktivitäten und weitere unterstützende Komponenten.

Der LTM4700 vereint laut Unternehmensangabe die höchste Leistung in seiner Klasse mit der hohen Energieeffizienz, die benötigt wird, um den Kühlungsaufwand in Rechenzentrumsinfrastrukturen zu verringern. Die Gehäusetechnologie des Leistungs-µModuls ermöglicht eine höhere Server-Dichte und steigert zugleich den Datendurchsatz in Rechenzentren sowie die Rechenleistung bei nur minimalen Auswirkungen auf die Systemabmessungen und Kühlungskosten. Dank innovativer Kühlkörper- bzw. Gehäusetechnik arbeitet der LTM4700 bei einer Temperatur von nur +73 °C, während sich Module des Wettbewerbs normalerweise auf +90 °C erwärmen. Beim Herunterregeln einer Eingangsspannung von 12 V In auf eine Ausgangsspannung von 0,8 V Out kann der LTM4700 bei einer Umgebungstemperatur von +70 °C und einer Luftzirkulation von 200 LFM (Linear Feet per Minute) einen Strom von 100 A liefern und erreicht bei Volllast einen Wirkungsgrad von 90 Prozent. Die Architektur des LTM4700 ermöglicht es Systementwicklern darüber hinaus, bis zu acht Abwärtsregler zu kombinieren. So lässt sich ein Laststrom von bis zu 800 A bereitstellen, um den hohen Leistungsbedarf von Rechenzentrumsprozessoren einschließlich FPGAs, ASICs, GPUs und Mikrocontrollern zu erfüllen.

Der LTM4700 arbeitet mit Eingangsspannungen von 4,5 bis 16 V und liefert digital steuerbare Ausgangsspannungen von 0,5 bis 1,8 V. Integrierte A/D- und D/A-Wandler sowie EEPROM machen es möglich, dass Anwender Leistungsparameter über eine I2C-Bus-basierte PMBus-Schnittstelle digital überwachen, steuern und aufzeichnen können. Die Schaltfrequenz wird für rauschempfindliche Anwendungen auf ein externes Taktsignal mit 200 kHz bis 1 MHz synchronisiert. Funktionen zum Schutz vor Über- und Unterspannung sowie Überstrom und Übertemperatur gehören zum Funktionsumfang des LTM4700. Das Modul weist folgende Leistungsmerkmale auf: 50-A-Zweifach- und 100-A-Einfach-Ausgang, digital einstellbar über Digitalschnittstelle für Steuerung, Kompensation und Überwachung Großer Eingangsspannungsbereich: 4,5 bis 16 V Ausgangsspannungsbereich: 0,5 bis 1,8 V Wirkungsgrad von ungefähr 90 % bei Volllast beim Herunterregeln von 12 V In auf 1 V Out bei 100 A Maximaler DC-Ausgangsfehler über die Temperatur: ±0,5 %

Der LTM4700 wird in einem BGA- (Ball Grid Array) oder LGA-Gehäuse (Land Grid Array) geliefert. Gegenüber vergleichbaren Produkten des Wettbewerbs ist der LTM4700 laut Unternehmensangabe fast nur halb so groß. Typische Anwendungen für den LTM4700 gibt es in den Bereichen Cloud-Computing, High-Speed-Computing und optische Netzwerksysteme, Kommunikationsinfrastruktur und PCIe-Boards. Ferner kommt der neue µModule-Regler auch in medizinischen Geräten sowie in Industrie-, Test- und Mess-Equipment zum Einsatz.