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HF-Praxis 5-2018

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Marktübersicht

Marktübersicht Stromversorgung Bauelemente für Stromversorgungen 65-V/8-A-Synchron- Abwärtsregler Analog Devices präsentierte den LT8645S, einen 8-A-Synchron-Abwärts-Schaltregler für Eingangsspannungen bis 65 V. Die einzigartige Silent-Switcher-2-Architektur dieses Reglers minimiert die Fläche emissionsverursachender Stromschleifen („hot loops“) mithilfe von zwei internen Eingangskondensatoren sowie internen BSTund INTVCC-Kondensatoren. Weniger Störemissionen Diesem Konzept und weiteren Maßnahmen wie z.B. exakt definierte Schaltflanken, integrale Massefläche und Verwendung von Kupfersäulen anstelle von Bonddrähten ist es zu verdanken, dass der LT8645S drastisch weniger Störemissionen erzeugt als herkömmliche Regler. Das hervorragende EMV-Verhalten ist unabhängig vom Leiterplattenlayout; das vereinfacht das Design und verringert das Design-Risiko, auch bei Verwendung zweiseitiger Leiterplatten. Bei 2 MHz Schaltfrequenz hält der LT8645S die Grenzwerte nach CISPR 25, Class 5 über den gesamten Lastbereich locker ein. Bei Bedarf können die Störemissionen mittels Spread-Spectrum-Frequenzmodulation noch weiter reduziert werden. Dank seiner Synchrongleichrichter-Topologie erreicht der LT8645S, bei einer Schaltfrequenz von 2 MHz, einen Wirkungsgrad von 94%. Durch den weiten Eingangsspannungsbereich von 3,4 bis 65 V ist der neue Regler eine optimale Lösung für Transportsysteme mit zwei Batterien als Energiequelle, für 48-V-Automobil- und für Industrie-Anwendungen. Seine internen, energieeffizienten Schalter können bei Ausgangsspannungen bis hinab zu 0,97 V einen Dauerausgangsstrom von bis zu 8 A liefern. Im Burst Mode verringert sich der Ruhestrom des LT8645S auf nur 2,5 µA. Der Regler eignet sich dadurch hervorragend für automobile und sonstige Transportsysteme, bei denen der Regler ständig in Bereitschaft sein muss und dabei möglichst wenig Strom verbrauchen soll. Das einzigartige Design des LT8645S gewährleistet unter allen Betriebsbedingungen eine sehr niedrige Dropout-Spannung von nur 60 mV bei 1 A. Der Regler kommt dadurch bei Anwendungen im Automobil problemlos mit Kaltstartbedingungen zurecht. ■ Analog Devices GmbH www.analog.com Controller für 60-V-Synchron-Abwärtsregler Analog Devices, Inc. präsentiert mit dem LTC7800, einen Synchron-DC/DC- Abwärtsreglercontroller, der Schaltfrequenzen bis 2,25 MHz unterstützt und durch Verwendung kleinerer Bauteile eine höhere Leistungsdichte ermöglicht. Die Mindest-On-Zeit von nur 45 ns ermöglicht es, bei konstant 2 MHz eine Eingangsspannung von 24 V auf 3,3 V umzusetzen. Durch die hohe Schaltfrequenz verursacht der Regler keine Störungen in sensiblen Frequenzbändern, wobei er durch die Synchrongleichrichter-Topologie einen Wirkungsgrad von bis zu 95% erreicht. Der Burst Mode hält den Leerlauf-Ruhestrom unter 50 µA. Die Eingangsspannung des LTC7800 kann zwischen 4 und 60 V liegen; das bedeutet, dass der Chip bei Anwendungen im Automobil einerseits hohe Eingangsspannungsspitzen „abfedert“, andererseits aber auch beim Kaltstart des Motors noch eine ausreichende Ausgangsspannung liefert. Durch den weiten Eingangsspannungsbereich eignet sich der Chip außerdem für eine Vielzahl von Batterie- und Akkutypen. Durch die von 0,8 bis 24 V einstellbare Ausgangsspannung und den hohen Ausgangsstrom von maximal 20 A eignet sich der Controller bestens für 12- oder 24-V-Anwendungen im Automobil, in Schwermaschinen, Industriesteuerungen sowie in der Robotik und Telekommunikation. Der LTC7800 enthält monolithisch integrierte, leistungsfähige 1,1-Ohm-MOSFET- Gate-Treiber. Der Controller kann mit einer festen Schaltfrequenz zwischen 320 kHz und 2,25 MHz betrieben oder mit einem externen Taktsignal im gleichen Frequenzbereich synchronisiert werden. Der Entwickler kann zwischen drei verschiedenen Leichtlast-Betriebsarten wählen: kontinuierlich, Pulse Skipping oder Burst Mode für minimale Ausgangsspannungswelligkeit bei geringer Last. Die Current-Mode-Architektur vereinfacht die Regelkreiskompensation, sorgt für schnelles Einschwingen und gewährleistet hervorragende Regeleigenschaften. Der Chip unterstützt zwei Arten der Ausgangsstrommessung: Messung des Spannungsabfalls über dem Gleichstromwiderstand der Ausgangsinduktivität (DCR- Methode, maximaler Wirkungsgrad) oder Verwendung eines Strommesswiderstands. Bei einer Ausgangsüberlastung begrenzt die Current-Foldback-Funktion die Wärmeentwicklung des MOSFETs. Weitere Besonderheiten sind das große maximale Tastverhältnis von 98% (nützlich beim Betrieb an einer weitgehend leeren Batterie); ein interner LDO, der es erlaubt, die Gate-Treiberspannung von der Eingangsspannung oder aus einer Hilfsspannungsquelle (EXTVCC) zu beziehen; und ein „Power good“-Ausgangssignal. Der LTC7800 verwendet ein 20-poliges, t h e r m i s c h o p t i m i e r t e s 3 x 4 - m m - QFN-Gehäuse und ist zum LTC3891 anschlusskompatibel. Der Controller ist in einer Version für den erweiterten und den industriellen Sperrschichttemperaturbereich (–40 bis +125 °C) und in einer Hochtemperaturversion (–40 bis +150 °C) für Automobil-Anwendungen erhältlich. ■ Analog Devices/Linear Technology www.linear.com 10 hf-praxis 5/2018

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