Regulatory Texas Instruments - największa gęstość mocy i sprawność w najmniejszej obudowie

źródło: TI

Na tegorocznej konferencji APEC (Applied Power Electronics Conference) firma Texas Instruments Incorporated (TI) zaprezentowała najmniejsze w branży, a jednocześnie najbardziej sprawne regulatory obniżające napięcie, ze zintegrowanymi tranzystorami FET na prądy do 25 A, przeznaczone do zastosowań w telekomunikacji, sieciach itp.

Łatwy w zastosowaniu synchroniczny układ kluczujacy SWIFT TPS56221 (25 A, 14 V) ze zintegrowanymi tranzystorami MOSFET wykonanymi w technologii NexFET osiąga gęstość mocy ponad 200 W/cal3, przy sprawności przekraczającej 90 procent przy dużych obciążeniach i przetwarzaniu 12 V napięcia wejściowego na 1,3 V napięcia wyjściowego, dostarczając do 25 A ciągłego prądu wyjściowego przy częstotliwości przełączania 500 kHz. Nowa przetwornica synchroniczna TPS56121 (15 A, 14 V) jest o trzy procent sprawniejsza przy przetwarzaniu 5 V napięcia wejściowego na 1,2 V napięcia wyjściowego i przełącza dwukrotnie szybciej niż podobne, 15-amperowe przetwornice oferowane na rynku.

„Zasilacze do montażu na płytkach, zwłaszcza te o wyższych prądach, są zwykle umieszczane w obudowach wraz z obwodami elektrycznymi i wymagają większej gęstości mocy i sprawności przetwarzania mocy” - mówi Sami Kiriaki, wiceprezes wyższego szczebla w pionie Power Management w firmie Texas Instruments. „Dzięki dwóm nowym wyrobom nasza rodzina SWIFT wchodzi w obszar większych wartości prądów, co dla naszych odbiorców oznacza przełom w gęstościach mocy, sprawnościach i odprowadzaniu ciepła, a więc w ostatecznym rozrachunku bardziej energooszczędne i niezawodne wyroby końcowe”.

Przetwornice TPS56221 i TPS56121 mają obudowy QFN o wymiarach 5 mm x 6 mm i o poprawionych właściwościach cieplnych; całkowita powierzchnia konstrukcji wynosi 315 mm2 – 30 procent mniej niż inne konstrukcje dyskretne. Obydwa układy są pierwszymi wykorzystującymi posiadaną przez Texas Instruments technologię NexFET i charakteryzują się lepszymi parametrami cieplnymi, wyższym stopniem ochrony, większą sprawnością i wyższą niezawodnością. W celu zwiększenia uniwersalności zastosowań przełączniki można ustawiać na jedną z trzech częstotliwości pracy: 300 kHz, 500 kHz i 1 MHz. Mogą pracować z napięciami wejściowymi od 4,5 V do 14 V.


Najważniejsze właściwości i zalety układów TPS56221 i TPS56121:
•    Duże prądy i wysoka sprawność: ponad 90 procent przy szczytowych prądach obciążenia odpowiednio 25 A i 15 A oraz napięciu wejściowym w zakresie od 4,5 V do 14 V.
•    Małe gabaryty i większa gęstość mocy: Całkowita powierzchnia konstrukcji wynosi 315 mm2, co do minimum zmniejsza ilość miejsca wymaganego na płytce, gęstość mocy przekracza 200 W/cal3.

Moduły mocy NexFET w wielofazowych zasilaczach 50 A, 100 A i więcej
Asortyment wysokoprądowych przetwornic SWIFT uzupełniają wprowadzone na rynek w ubiegłym roku moduły mocy CSD86350Q5D wykonane w technologii NexFET, pozwalające budować wysokosprawne, wielofazowe zasilacze POL (Point-of-Load) na większe prądy. Małogabarytowy (5 mm x 6 mm) układ w uziemionej obudowie typu SON (Small Outline Nonleaded), z tranzystorami MOSFET ułożonymi jeden na drugim, może pracować przy częstotliwościach do 1,5 MHz i pozwala zmniejszyć impedancję cieplną oraz uprościć rozplanowanie płytki drukowanej. Moduł CSD86350Q5D przy prądzie 25 A osiąga sprawność powyżej 90 procent, a mogąc pracować ze składalnymi kontrolerami TI typu TPS40140 umożliwia budowę układów wielofazowych skalowalnych do 50 A, 100A i więcej - z utrzymaniem wysokiej sprawności w całym zakresie obciążeń.

Bogaty asortyment przetwornic obniżających napięcie
TI oferuje najbogatszy na rynku asortyment przetwornic obniżających, w tym przetwornice DC/DC ze zintegrowanymi tranzystorami FET, kontrolery DC/DC TPS40K™ z zewnętrznymi tranzystorami MOSFET oraz całkowicie zintegrowane układy zasilające, np. nowy układ TPS84620 zintegrowany z cewką indukcyjną.