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Digitale Hybrid-PWM-Controller mit PMBus

22. März 2016, 9:31 Uhr | Erich Schenk

Mit PMBus-kompatiblen, digital geregelten Einphasen-Hybrid-DC/DC-Controllern will Intersil die Entwicklung von Stromversorgungen in Rechenzentren vereinfachen. ISL68200 und ISL68201 ermöglichen eine POL-Leistungswandlung für FPGAs, DSPs, ASICs, Prozessoren und universelle Systemversorgungsschienen.

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Der ISL68200 mit integrierten MOSFET-Treibern kann externe MOSFETs direkt ansteuern, während der ISL68201 mit PWM-Ausgang zusammen mit Intersils DrMOS-Leistungsstufe einen vollständigen Spannungsregler bereitstellt.

Beide Hybrid-Controller sind über externe Pin-Strap-Widerstände vollständig konfigurierbar, was einen vertrauten Entwicklungsablauf ermöglicht und nichtflüchtigen Speicher erübrigt. Entwickler können über die PMBus-Schnittstelle und Intersils PowerNavigator GUI-Software Werte wie Vin, Vout, Iout und die Temperatur erfassen, Fehlermeldungsbits überwachen und den Vout-Sollwert in Echtzeit ändern. In Systemen, die keinen PMBus erfordern, kann die Schnittstelle während des Board-Bring-up zum Debuggen der Stromversorgung verwendet werden. In der Endfertigung wird sie dann offen gelassen. Damit beschleunigt sich die Entwicklung, weil sich wichtige Parameter wie die Schaltfrequenz, die Ausgangsspannung und die Schleifenverstärkung schnell anpassen lassen.

Der ISL68200 und ISL68201 basieren auf Intersils R4-Modulationstechnik, die einen kompensationsfreien Regelkreis bereitstellt, was externe Kompensationswiderstände und Kondensatoren erübrigt. Der R4-Modulator bietet stromsparende Betriebsmodi für geringe Lasten und ein gutes Transientenverhalten. Sowohl der Tastgrad als auch die Schaltfrequenz werden entsprechend der Lasttransienten angepasst. Im Vergleich mit anderen Lösungen verringert die schnelle Reaktionszeit des R4-Regelkreises die erforderliche Ausgangskapazität.

Der Eingangsspannungsbereich erstreckt sich von 4,5 bis 24 V, der Ausgangsbereich von 0,5 bis 5,5 V. Beide Bausteine sind im 4 x 4 mm großen, 24-poligen QFN-Gehäuse in Stückzahlen lieferbar. Passend zu den Hybrid-Controllern gibt es die Evaluierungsboards ISL68200DEMO1Z und ISL68201-99140DEMO1Z.