Kompakt tokozású kapcsolóüzemű DC/DC feszültségátalakítók

A Würth Elektronik eiSos nagy hatásfokú tápegységmodul termékcsaládja a MagI³C Power Modules (Magnetic Integrated Intelligent IC) integráltan tartalmazza a szabályzó IC-t, a teljesítményinduktivitást és a be/kimeneti kondenzátorokat, ezzel minimalizálva az egyéb járulékos alkatrészek számát. A széles határok között skálázott termékportfólió rendkívül költséghatékony, egyszerű és gyors tápegységtervezést biztosít. Alkalmazásuk az ipari elektronikákban, teszt- és mérőberendezésekben, orvosi műszerekben, távközlési berendezésekben, valamint kis méretű telepes mobil eszközökben kifejezetten előnyös.

A Würth Elektronik MagI³C tápegységmodulokat az általuk nyújtott szolgáltatások és kényelmi funkciók széles köre teszi népszerűvé a fejlesztők körében. Természetesen ezek a jellemzők típusonként eltérőek, azonban még a legegyszerűbb változatok is rendelkeznek például túláram- (OCP – Overcurrent Protection) és túlmelegedés (OTP – Overtemperature Protection) elleni védelemmel, amelyek korlátozzák a kimenő áramot, illetve lekapcsolják a modult, ha kritikus értékre melegszik, megakadályozva annak meghibásodását. A modul bemeneti tápfeszültségének monitorozása szintén egy általános funkció (UVLO – Undervoltage Lockout), amely adott esetben automatikusan lekapcsolja az eszközt a bizonytalan működés elkerülése végett.

1. ábra

A komolyabb változatoknál további funkciók és szolgáltatások állnak rendelkezésre, így például a modul által biztosított kimeneti feszültség egy dedikált lábon (PG – Power Good) monitorozható. A változtatható lágy indítással (ADJ.SS – Adjustable Soft Start) a modul éledése során a kimenő feszültség emelkedési meredeksége állítható be, elkerülve a kimenet túllövését. Egyes tápegység modulok esetében lehetőség van a kapcsolófrekvencia megváltoztatására, illetve annak külső órajellel való szinkronizálására a nem kívánatos frekvenciák és az interferenciák elkerülésére, valamint a bemenő áram hullámosságának csökkentése érdekében.
A MagI³C modulok megfelelnek a vonatkozó európai elektromágneses kompatibilitási szabványoknak (EN55022 B osztály és CISPR 22). A vezetett és sugárzott zavarkibocsátásuk, külső szűrőáramkör nélkül is nagy tartalékkal a megadott határérték alatt van, amelynek mérési eredményeit a műszaki adatlapok tartalmazzák.
A Würth Elektronik MagI³C tápegységmoduljai a legváltozatosabb tokformában érhetőek el attól függően, hogy milyen alkalmazási területen kívánják őket felhasználni. A prototípus-építéshez könnyen felhasználható hagyományos SIP-3 és a hőelvezetési szempontból is kiváló TO263 tokozások mellett, megtalálhatóak a kínálatban a nagy sűrűségű NyÁK tervezésnél, illetve a nagyszériás gyártásban közkedvelt láb nélküli LGA és QFN változatok is. A leválasztott tápegységmodulok a nagyfeszültségű szigetelési távolságok miatt SIP-4 és SIP-7 tokozásban érhetőek el. (1. ábra)

A MagI³C tápegységmodulok paramétereinek részletes bemutatását mellőzve, néhány érdekesség:

• Az FDSM egy olyan fix kimeneti feszültségű, három kivezetéses (SIP-3) típus, amely a jól ismert hagyományos L78x feszültségstabilizátorokkal lábkompatibilis, és emellett a nagy hatásfokú (95%-os), széles bemenő feszültségtartományú (U_bemax = 42 V) kapcsolóüzemű DC/DC konverterek előnyeivel rendelkezik. Alkalmazásához nincs szükség további külső alkatrészre.
• A VDMM a változtatható kimeneti feszültségű típusok legkisebb méretű tagja, 3,2 × 2,5 mm helyigénnyel. Az LGA-6 tokozású mikromodul 600 mA terhelhetősége mellett 5,5 V maximális bemenő feszültséget fogad és hatásfoka eléri a 96%-ot, ezért ideális választás a kis méretű, alacsony energiaigényű, hordozható elektronikai készülékekben való felhasználáshoz.
• Az áramgenerátoros kimenettel rendelkező LDHM típus a nagy fényerejű LED-ek nagy hatásfokú, kompakt meghajtó modulja, amely 4,5…60 V-os működési feszültségtartományával akár 16 db sorba kapcsolt LED meghajtásához biztosít energiát. A maximálisan 450 mA-es kimeneti áram 0…5 V-os analóg-, vagy mikrovezérlő impulzusszélesség-modulált (PWM) jelével szabályozható. Nagyobb áramigény esetén a modulok párhuzamos kapcsolása is lehetséges.
• A változtatható kimeneti feszültségű BQFN tokozású VDRM típusok tekinthetők a MagI³C tápegységmodulok jelenlegi zászlóshajójának, mivel az összes funkció és kényelmi szolgáltatás elérhető ezeknél a változatoknál. Figyelemre méltó elektromos jellemzői közül érdemes kiemelni az 50 V-os maximális bemeneti feszültséget, a 6 A-es áramterhelhetőséget, a 96%-os hatásfokot és a kiváló emissziós értékeket.
• A MagI³C modulok egyik újdonsága a 2 KV-os leválasztással rendelkező, széles bemeneti feszültségtartományú VISM típus, amelynek 1 W-os stabilizált kimenete egyetlen ellenállással 3,3…6 V feszültségtartományban állítható, lehetővé téve széles körű felhasználását.

2. ábra

A Würth Elektronik a MagI³C tápegységmoduljainak betervezését a már jól megszokott széles körű szolgáltatásaival támogatja, melyek kiindulópontja a www.we-online.com/powermodules internetes oldal, ahol a kedvcsináló videók mellett, a legfontosabb kulcsparaméterek és linkek gyüjteménye is megtalálható. A megfelelő MagI³C tápegységmodul kiválasztását segíti a REDEXPERT online alkalmazás, amelynek interaktív felhasználói felületén egyszerűen paraméterezhető alkatrész-kiválasztó segíti a felhasználót, egyetlen kattintással elérhetők a termékek minden részletre kiterjedő adatlapjai vagy kezdeményezhető minta- és ajánlatkérés. A jól kidolgozott alkalmazási segédletek között bemeneti szűrőépítéshez is található segítség, amivel a modulok egyébként is kiváló EMC jellemzői még tovább javíthatóak. A MagI³C tápegységmodulokhoz az ajánlások alapján felépített, kiváló minőségű demopanelek állnak rendelkezésre, amelyekkel kockázat nélkül, költséget és időt megtakarítva tesztelhetőek, illetve kipróbálhatók a termékcsalád egyes típusai. (2. ábra)

3. ábra

A Würth Elektronik hagyományőrző módon a termékkínálata kiemelt témaköreiben német és angol nyelvű műszaki szakirodalmakat publikál, átfogó elméleti és gyakorlati ismereteket adva az adott területen. (3. ábra) A MagI³C tápegységmodulok piacra kerülését segítve, 2015-ben jelent meg az „ABC of Power Modules” első kiadása (ISBN: 978-3-89929-315-9), mely jól átöleli a kapcsolóüzemű tápegységek témakörét egészen az alapoktól a legrészletesebb konstrukciós, NyÁK-tervezési ajánlásokon át a hatásfok és kritikus EMC-s megfontolásokig. A könyv elsősorban a cég terjesztésében kerül forgalomba, de a nagyobb online könyváruházak kínálatában is megtalálható.
A MagI³C tápegységmodulokkal kapcsolatos mindennemű kereskedelmi és technikai kérdésben, a Würth Elektronik eiSos budapesti irodája készséggel áll az érdeklődők rendelkezésére.

Würth Elektronik Hungary Kft.
1138 Budapest, Népfürdő u. 22. A torony 5. em.
Tel.: +36 1 877 3000
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát. 

www.we-online.com

Még több Würth Elektronik