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09 2020 Elektronik 27 Leistungselektronik schalten Die DC DC-Wandler sind einer der 15 Versorgungskonfigurationen über die strapazierfähigen Pins CFG0 bis CFG3 zugeordnet Externe BST-Kondensatoren sind bereits im Gehäuse integriert Power-Entwickler können diese PMICs in zwei Betriebsarten nutzen Im Burst-Mode-Betrieb Standard-Einschalt-Modus für einen höheren Wirkungsgrad bei kleineren Lasten und im kontinuierlichen PWM-Modus Pulse Width Modulation für weniger Rauschen bei kleinen Lasten Die Schaltregler sind intern kompensiert und benötigen nur externe Rückkoppelwiderstände um die Ausgangsspannung einzustellen Die Abwärtswandler können den Eingangsstrom über einen Soft-Start begrenzen die Ausgänge differenziell überwachen und sind gegen Kurzschlüsse geschützt Geringer Ruhestrom ist wichtig in dem Beispiel liefern alle vier Wandler gemeinsam 42 µA Der Baustein besitzt einen programmierbaren und synchronisierbaren 1-MHzbis 3-MHz-Oszillator mit einer Standardschaltfrequenz von 2 MHz Überwachung des laufenden Betriebs Um die zu versorgenden Systeme gleichzeitig zu überwachen und zu schützen benötigen PMICs zusätzliche Sicherheitsfunktionen Vier Power-GoodPins zeigen an wenn ein aktivierter DC DC-Wandler innerhalb eines bestimmten Prozentbereichs seiner Zielausgangsspezifikation liegt Diese zeigen auch Stromausfälle an Jeder abwärts wandelnde Regler besitzt zudem einen Strommonitor der einen Strom am IMON-Pin generiert der proportional zum durchschnittlichen Laststrom des Abwärtswandlers ist und jede Last der einzelnen Wandler extern überwacht Der gezeigte IC verfügt außerdem über präzise Schaltschwellen des RUN-Pins zur Einschaltsequenzierung und einen Temperaturüberwachungsausgang auf dem Chip Die Chip-Temperatur kann durch Abtasten der analogen Spannung am TEMP-Pin ausgelesen werden Die von der Spannung des TEMP-Pins angezeigte Temperatur ergibt sich aus folgender Formel wobei VTEMP die Spannung am TEMPPin ist Für den Schutz des Chips und seiner Komponenten werden die Abwärtswandler bei hohen Temperaturen im Falle einer Überlast deaktiviert Wenn die Chip-Temperatur 165 °Cerreicht schalten alle aktivierten abwärts wandelnden Schaltregler ab und bleiben in diesem Zustand bis die Temperatur wieder unter 155 °Cfällt Der im Bild 1 beispielhaft gezeigte LTC3376 wird in einem kompakten 7 mm x 7 mm großen Flip-Chip-BGAGehäuse mit 64 Anschlüssen geliefert er ist für einen Betriebstemperaturbereich von 40 °Cbis + 125 °Cspezifiziert Ausgangskonfigurationen flexibel einstellbar Für hohe Flexibilität sollte der Baustein unterschiedliche Ausgangskonfigurationen bieten im Beispiel sind es 15 mögliche Einstellungen Eine zwei drei oder vier Abwärtswandler-Spulen können mit ihren jeweiligen AmpereWerten auf 12 Asummiert werden Tabelle 1 zeigt die möglichen Kombinationen Topologie Ausgangsstromkombinationen 5 Vierfach-Abwärtswandler 3 A 3 A 3 A 3 A 4 5 A 3 A 3 A 1 5 A 4 5 A 4 5 A 1 5 A 1 5 A 6 A 1 5 A 3 A 1 5 A 7 5 A 1 5 A 1 5 A 1 5 A 5 Dreifach-Abwärtswandler 3 A 4 5 A 4 5 A 6 A 3 A 3 A 4 5 A 6 A 1 5 A 7 5 A 3 A 1 5 A 9 A 1 5 A 1 5 A 4 Zweifach-Abwärtswandler 6 A 6 A 7 5 A 4 5 A 9 A 3 A 10 5 A 1 5 A 1 Einfach-Abwärtswandler 12 A Tabelle 1 15 Ausgangskonfigurationen mit insgesamt 12 Asind möglich Quelle Analog Devices FRIZLEN Leistungswiderstände Belastbar Zuverlässig Made in Germany FRIZLEN Bremswiderstände nehmen bei Maschinenstop zuverlässig höchste Energiemengen auf auch bei Netzausfall Leistungen von 10 Wbis 500 kW Bis IP67 mit UL CE Tel +49 7144 8100-0 www frizlen com ENERGIE RAUS MASCHINE STOP!