Schaltregler-IC mit Huckepack-Drossel
Eines der größten Bauelemente bei Gleichspannungswandlern ist die Induktivität zum Speichern der Energie. Um Platz auf der Leiterplatte zu sparen und um das Leiterplattenlayout zu vereinfachen, integrieren immer mehr Halbleiterhersteller die Induktivität im Schaltreglergehäuse. Bei der XCL205/6/7-Serie von Torex umschließt sie das IC-Gehäuse.
Eines der größten Bauelemente bei Gleichspannungswandlern ist die Induktivität zum Speichern der Energie. Um Platz auf der Leiterplatte zu sparen und um das Leiterplattenlayout zu vereinfachen, integrieren immer mehr Halbleiterhersteller die Induktivität im Schaltreglergehäuse. Bei der XCL205/6/7-Serie von Torex umschließt sie das IC-Gehäuse.
Nur 0,7 mm breiter und 0,6 mm höher wird das eigentliche Schaltregler-IC durch die auf das IC-Gehäuse – Ultra Small Package (USP-6EL) mit sechs Anschlüssen, 1,8 mm × 2 mm × 0,4 mm – montierte Drossel. Um die Drossel so dünn auszuführen, werden die Windungen der Spule in Dünnschichttechnik hergestellt und übereinander gestapelt. Sie hat eine Induktivität von 1,5 μH und umschließt das IC-Gehäuse an zwei Seiten ohne eine direkte elektrische Verbindung zum IC. Hierfür sind Leiterbahnen zwischen den IC-Anschlüssen und der Drossel einzuplanen. Als weitere periphere Bauteile benötigen die Abwärtswandler XCL205/6/7 mit integrierten Leistungs-MOSFETs – Schalter plus Synchron-Gleichrichter – von Torex Semiconductor (www.torex-europe.com) nur zwei Kondensatoren – je einen am Eingang und am Ausgang (Bild 1).
Die DC/DC-Wandler-ICs mit aufgesetzter Drossel arbeiten bei einer Schaltfrequenz von 3 MHz und können einen Strom von bis zu 600 mA abgeben. Sie sind für Eingangsspannungen zwischen 2 V und 6 V ausgelegt und geben eine feste Ausgangsspannung ab. Nach Kundenwunsch wird die Höhe der Ausgangsspannung zwischen 0,8 V und 4 V – in 50-mVSchritten – per Laser abgeglichen. Die Schaltregler XCL205 arbeiten mit PWM-Regelung und einer Toleranz von ±2 Prozent. Die XCL206-Serie wechselt je nach Laststrom automatisch zwischen PWM und PFM, um auch bei kleinen Ausgangsleistungen einen hohen Wirkungsgrad von über 80 Prozent zu ermöglichen (Bild 2). Die XCL207-Serie erlaubt dem Anwender, zwischen reinem PWM-Betrieb und PWM/PFM-Automatik zu wählen. Für sich selbst benötigt der Schaltregler im normalen Betrieb einen Strom von 21 μA. Im Bereitschaftsbetrieb sinkt die Stromaufnahme unter 1 μA. hs
Siehe auch:
Wärmemanagement bei DC/DC-Wandlern
