Analog Devices
IoT-Systeme sicher versorgen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Neuer kompakter Aufwärtswandler
Die Entwicklungsressourcen konzentrieren sich oft auf die Schlüsselkomponenten eines Systems, an die Stromversorgung wird oft erst spät im Designzyklus gedacht. Das bedeutet, es steht nur wenig Zeit zur Verfügung, eine hocheffiziente und platzsparende Lösung zu entwickeln. Erschwerend ist, dass bei Design, Platinenlayout und Komponentenauswahl einer diskreten Stromversorgungslösung große Sorgfalt nötig ist.
Daher sind die μModule-Regler von Analog Devices eine zeitsparende und risikoarme Lösung. Sie sind eine komplette SiP-Lösung (System in a Package), die die Entwicklungszeit verkürzen und die Herausforderungen industrieller und medizinischer Systeme bezüglich Platz und Leistungsdichte lösen soll. Sie sind eine komplette Powermanagement-Lösung mit integriertem DC/DC-Wandler, Leistungstransistoren, Eingangs- und Ausgangskondensatoren, Kompensationsnetzwerk und Induktivität in einem kompakten oberflächenmotierbaren BGA- oder LGA-Gehäuse. Im Inneren sind sie komplex, nach außen hin aber einfach wie ein Linearregler und mit der Effizienz eines Schaltreglers. Die Bausteinfamilie vermeidet Designeinschränkungen bei der Wahl der Komponenten und bietet ein optimiertes Layout. Je nach Komplexität lässt sich damit bis zu 50 % Entwicklungszeit sparen.
Die µModule-Familie umfasst ein schon recht breites Spektrum an Applikationen einschließlich PoL-Regler (Point of Load), Batterielader, LED-Treiber, Power-System-Management (PMBus) und isolierte Wandler. Für das Platinenlayout sind Gerber-Dateien verfügbar, die Störabstrahlung genügt der EN 55022 Class B.
Der neueste Vertreter dieser Familie, der LTM4661, ist ein synchroner Hochsetzsteller in einem 6,25 mm × 6,25 mm × 2,42 mm messenden BGA-Gehäuse (Bild 1).
Bei Eingangsspannungen von 1,8 V bis 5,5 V, liefert er eine geregelte Ausgangsspannung von 2,5 V bis 15 V, eingestellt mit einem externen Widerstand. Benötigt werden noch zusätzliche Eingangs- und Ausgangskondensatoren. Sein Wirkungsgrad liegt bei 87 % und mehr beim Wandeln von 3,3 V auf 12 V (Bild 2).
Bild 3 zeigt eine Thermografie des LTM4661 bei 3,3 V Eingang auf 12 V Ausgang mit 0,8 A und 200 LFM Luftstrom ohne Kühlkörper.
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