Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Superproste przetwornice DC-DC

ghost666 27 Paź 2020 09:32 789 0
  • Superproste przetwornice DC-DC
    Rys.1. porównanie wielkości
    standardowego PMIC
    i platformy Empower Semi
    Konfigurowalna platforma sprzętowa od Empower Semiconductor ma za zadanie uprościć wykorzystywanie przetwornic DC/DC przez projektantów urządzeń elektronicznych. Empower Semi opracowuje zintegrowane stabilizatory napięcia pracujące przy wysokiej częstotliwości (IVR). Układy te produkowane są całkowicie w procesie CMOS. Integrują one w sobie niemalże wszystkie dyskretne elementy zasilacza, upraszczając proces projektowania i zmniejszając obszar PCB zajęty rzez układ, co ułatwia zarządzanie ciepłem.

    Dzięki platformie produktów do zarządzania zasilaniem, Empower Semiconductor osiągnął integrację urządzenia DC/DC z potrójnym wyjściem bez zewnętrznych komponentów - wszystko to w jednym elemencie o wymiarach 5 mm x 5 mm. Nowa rodzina układów, zaprezentowana przez firmę, oferuje znaczne oszczędności energii w centrach danych itp. Przy minimalnych rozmiarach, programowalności i zarządzaniu konfiguracjami mocy i wyjść projektanci mocy mogą używać nowego EP70xx w szerokiej gamie projektów. "Wszystkie funkcje można programować za pośrednictwem cyfrowego interfejsu. Nie ma więc potrzeby stosowania zewnętrznych komponentów do programowania pracy układu. Możemy więc wysłać go do fabryki lub klienci mogą go również zaprogramować samodzielnie" tłumaczy Steve Shultis, starszy wiceprezes ds. Sprzedaży i marketingu w Empower Semiconductor.

    Technologia zasilania

    Stopniowe rozprzestrzenianie się nowych standardów sprawności energetycznej oraz ciągła ewolucja w zakresie parametrów przetwornic i ich funkcjonalności w produktach nowej generacji, radykalnie zmieniły metody stosowane w przetwarzaniu prądu oraz w zarządzaniu i dystrybucją energii elektrycznej w urządzeniach. Ogólnie rzecz biorąc, na konstrukcje tych produktów nigdy nie miały wpływu takie kwestie, jak rozpraszanie prądu w trybie czuwania, dynamiczne napięcia obciążenia i coraz większe wymagania co do wielkości, jak ma to miejsce na przykład w sektorze bezprzewodowych urządzeń noszonych, takich jak smartfony. Projektanci takich aplikacji zawsze skupiali się na tanich obwodach sterujących, pracujących z częstotliwościami przełączania poniżej 1 MHz z komponentami zewnętrznymi, które realizowały takie funkcje, jak miękki start, stabilizację napięcia, filtrowanie go jak i optymalizacja odpowiedzi przejściowej stabilizatora.

    Tradycyjne przetwornice DC/DC muszą działać przy relatywnie niskich częstotliwościach (0,3 MHz - 3 MHz), aby osiągnąć wysoką sprawność. Praca z niską częstotliwością oznacza konieczność stosowania obszernych filtrów wyjściowych z dużymi kondensatorami o bardzo wysokiej pojemności, łączonymi zazwyczaj równolegle, tak aby uzyskać pojemności równe 100 μF lub więcej. "Wyeliminowanie dużych kondensatorów pozwala Empower IVR zmniejszyć spadek napięcia wyjściowego podczas stanów przejściowych o 1/3 lub mniej, przy czym czasy powrotu do poprawnego poziomu napięcia są nawet 100 razy szybsze niż w przypadku najlepszych przetworników DC/DC" powiedział Tim Phillips, dyrektor generalny i założyciel Empower Semi.

    Superproste przetwornice DC-DC
    Rys.2. Dynamiczne skalowanie napięcia

    Superproste przetwornice DC-DC
    Rys.3. Układ EP7010
    Platformy Empower Semiconductors

    Opatentowana, cyfrowo konfigurowalna platforma sprzętowa od Empower Semi uprościła stosowanie przetwornic DC/DC przez projektantów w ich systemach. Wykorzystując jedynie jeden element bez zewnętrznych komponentów, projektanci systemów zasilania mogą łatwo programować swoje rozwiązania za pośrednictwem jednej magistrali. Brak złożonego filtra wejściowego, rezystora sprzężenia zwrotnego, układu kompensacji pętli sprzężenia zwrotnego etc. oznacza, że nie ma konieczności modyfikowania komponentów na PCB w przypadku zmiany konfiguracji przetwornicy

    "Znacząca redukcja obszaru zajmowanego na PCB osiągnięto poprzez konsolidację wszystkich dyskretnych komponentów, wyższa precyzję i dynamikę, umożliwiającą działanie ze 100-krotnie szybszym czasem stabilizacji napięcia, określanym w nanosekundach, zapewniająca do 50% oszczędności energii, zaawansowany proces CMOS umożliwia integrację SoC" wskazuje Phillips.

    Rodzina układów EP70xx wykazuje szczytową sprawność osiągającą do 91% z prawie płaską krzywą sprawności do 10 A prądu wyjściowego, dzięki swojej unikalnej architekturze. Urządzenia wykazują dynamiczne skalowanie napięcia 1000 razy szybciej niż konkurencyjne produkty, umożliwiając szybkie, bezstratne zmiany stanu procesora, które mogą zaoszczędzić 30% lub więcej mocy procesora.

    Korzystając z zaawansowanej geometrii CMOS, produkty Empower Semiconductor można również zintegrować bezpośrednio z pakietem SoC, aby jeszcze bardziej zmniejszyć obszar pochłaniany przez system zasilania i zużycie energii. Pomaga to również zmniejszyć rozmiar i koszt komponentów, zoptymalizować projekt układu scalonego i jego zwartość, umożliwiając wdrażanie rozwiązań oszczędzających miejsce przy użyciu topologii przełączania o wysokiej częstotliwości.

    Źródło: https://www.eetimes.com/simplifying-dc-dc-converter-modules/

    Fajne! Ranking DIY
    [3.12.2020, webinar] Zagadnienia pomiarowe w nowoczesnej inżynierii materiałowej. Zarejestruj się
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 10090 postów o ocenie 8356, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • HelukabelHelukabel