Синхронный контроллер понижения упрощает схемы питания

Intersil анонсировала чип ISL8117 – синхронный контроллер понижения с рабочим входным напряжением до 60 В. Компонент должен упростить питающие и распределяющие ток схемы, позволяя понижать напрямую напряжение с 48 до 1 В при небольшом коэффициенте заполнения. Контроллер ISL8117 позволит запитать схемы POL-преобразователей от шин 48 В.

Intersil отмечает, что новый компонент – это первый 60-В синхронный контроллер понижения, способный исключить промежуточный понижающий каскад, традиционно применяемый в промышленных системах. Чип ISL8117 обладает небольшим коэффициентом заполнения (время импульсного включения – 40 нс) и позволяет реализовать прямое понижение напряжения 48 – 1 В.

Если в высоковольтных системах требовался выход с небольшим напряжением, проектировщики обычно полагались на модули, которые способствовали повышению стоимости решений. Это могли быть 2-каскадные DC/DC-преобразователи, вносившие свой вклад в размеры схем и их сложность. Там, где монтажная площадь ограничена, но необходимо реализовать цепи POL-регулирования в непосредственной близости к нагрузке, инженеры чаще всего применяют модульные решения. В контроллере ISL8117 применяется режим модуляции тока долины с адаптивной компенсацией для осуществления стабильной работы при широком диапазоне комбинаций входного и выходного напряжений (без применения внешних цепей компенсации). Кроме того, проектировщики оценят возможность подстройки частоты в пределах 2 МГц для оптимизации стоимости, размеров и эффективности схемы питания.

Также новый контроллер поддерживает режим диодной имитации, или так называемый режим пропуска для поддержки высокой эффективности при небольшой нагрузке. В схеме не требуется внешний токочувствительный резистор. Для работы цепи может применяться МОП-транзистор с наименьшим сопротивлением открытого состояния. На текущий момент чип не поддерживает такой интерфейс как PMBus. По мнению Intersil, промышленный сектор пока не нуждается в данной шине, однако, её поддержка может быть реализована в будущем аналоге ISL8117 с функциями мониторинга и управления, если того потребует рынок.

Компонент ISL8117 способствует уменьшению размеров схем и упрощает дизайн без негативного влияния на рабочие параметры. Используя данный контроллер, инженеры смогут реализовывать готовые схемы понижающего DC/DC-преобразования лишь на базе 10 компонентов, включая МОП-транзистор и пассивные элементы. При этом они смогут достигнуть КПД преобразования порядка 98 % при допустимом отклонении выходного напряжения в пределах 1,5 %. Входное напряжение компонента лежит в диапазоне 4,5 – 60 В (все стандартные шины питания находятся в данном диапазоне). Выходное напряжение может задаваться от 0,6 до 54 В.

Чип ISL8117 может комбинироваться с LDO-стабилизаторами и интегрированными FET-регуляторами для поддержки магистральных шин питания в типовом оборудовании промышленного управления. Компонент выпускается в корпусах QFN (4 х 4 мм) и HTSSOP (6,4 х 5 мм) при стоимости, соответственно, $1,80 и $1,95 (партии от 1 тыс. шт.). Оценочные платы доступны по цене $60 и $80.