Point-of Load-Wandler
Blockkraftwerke bis 100 A
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Neue Konzepte und VRM-Bausteine
Während der 45-A-Typ bereits lieferbar ist, arbeitet das Unternehmen an der Entwicklung von Power-Blocks für höhere Ströme. Diese neuen Konzepte sind in Bild 4 zu sehen. Oben links ist das Konzept für das Design eines 60-A-Power-Blocks zu sehen. Die zweiphasige Lösung besitzt eine Doppelinduktivität auf einem gemeinsamen Kern. Dies spart Platz und Kosten und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, einen Kühlkörper direkt mit den MOSFETs zu verbinden.
Die 60-A-Version entspricht mit ihrer Größe von 25,4 mm x 12,7 mm und ihrer Pin-Konfiguration dem 45-A-Typ, was eine Anhebung der Strom- und Leistungsdichte um 33 Prozent bedeutet. Oben rechts im Bild ist ein zweiphasiges 80-A-Konzept zu sehen, das den gleichen Footprint hat wie die Versionen für 45 A und 60 A. Die Zunahme der Strom- und Leistungsdichte verglichen mit der 45-A-Version beläuft sich somit auf 78 Prozent.
Die 120-A-Einheit unten in Bild 4 ist eine vierphasige Lösung, die einen geringfügig größeren Footprint von 12,7 mm x 30,5 mm aufweist. Dieses Konzept ist speziell für den Einsatz als mehrphasiges VRM (Voltage Regulator Module) interessant.
Power-Blocks gibt es derzeit in ein- und zweiphasiger Ausführung, wobei die zweiphasige Variante zwei unabhängige Ausgänge bereitstellt. Diese können nicht nur einzeln betrieben werden: Alternativ lassen sich beide Phasen im Interleaved-Modus betreiben, was Strom und Leistung verdoppelt sowie für eine geringere Ausgangswelligkeit und ein besseres Ansprechverhalten sorgt. Mit mehrphasigen Controllern lassen sich mehrere Power-Blocks parallel betreiben, um Ströme von 90 A, 135 A, 180 A und mehr zu erzielen. Eine solche Anordnung ermöglicht eine skalierbare VRM-Lösung in einer Konfiguration, die flexibler ist als Industriestandard-VRMs.
Das vierphasige Modul, das 80 A bei einem Footprint von knapp 3,9 cm² bereitstellt, kann bereits mit konventionellen, diskreten VRMs konkurrieren. Zwei vierphasige 80-A-Power-Blocks können bei einem Footprint von gerade einmal 7,7 cm² immerhin 160 A liefern. Diese Technik stellt momentan zwar nur ein Konzept dar. Dieses ist jedoch mit nur wenigen Modifikationen an den Power-Blocks durchaus realistisch.
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