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Auswahlhilfe für Flex-Leistungsmodule
Die Elektronikindustrie wird seit vielen Jahren von einigen Schlüsseltrends geprägt: steigende Leistung, sinkende Kosten und eine drastische Miniaturisierung. Ihr Smartphone ist heute nicht nur so leistungsstark wie die Computer der Apollo-11-Mondmission der NASA, sondern vermutlich zehntausende Male schneller, verfügt über eine Million Mal mehr Speicher und passt zudem in Ihre Hosentasche.
Doch was bedeutet dieser Miniaturisierungstrend für die Entwicklung von Stromversorgungen?
Zunächst einmal müssen die Leistungskomponenten deutlich kleiner sein, da jeder Quadratmillimeter auf der Leiterplatte zählt. Hinzu kommt, dass die von ihnen versorgten Geräte immer komplexer und anspruchsvoller werden, beispielsweise die neuesten hochdichten FPGAs und ASICs. Das bedeutet, dass die Netzteile hinsichtlich Leistung, Effizienz und Flexibilität den Anforderungen gerecht werden müssen – selbst wenn sie fast vor unseren Augen immer kleiner werden.
In den letzten Jahren hat sich in der Branche ein weiterer Wandel vollzogen, weg von zentralisierten Stromversorgungssystemen und sogar dezentralen oder verteilten Stromversorgungsarchitekturen (DPA) hin zu Zwischenbusarchitekturen (IBA), bei denen ein isolierter Front-End-DC/DC-Wandler mehrere kleine DC/DC-Wandler versorgt, die in der Nähe der von ihnen versorgten Chips platziert sind und als Point-of-Load-Wandler (PoL) bezeichnet werden.
Diese PoL-Wandler, wie der kürzlich vorgestellte PMU8318, bieten hohe Effizienz und hervorragende Leistung in einem winzigen Gehäuse – was im Vergleich zu früheren, größeren PoL-Wandlern oder einzelnen isolierten Wandlern wertvollen Platz spart. Kleine PoL-Wandler sind oft so flach, dass sie auf der Unterseite der Leiterplatte eingesetzt werden können – was zusätzlich Platz spart und die Designflexibilität erhöht.
Da die Wandler physisch nahe an ihren Lasten angeordnet sind, werden die DC/DC-Verteilungsverluste minimiert und Streuinduktivitäten reduziert, was eine schnellere Reaktion auf Transienten ermöglicht. Der Einsatz mehrerer PoL-Wandler vereinfacht zudem die Bereitstellung der unterschiedlichen Versorgungsspannungen, die typischerweise von den verschiedenen Komponenten auf modernen Leiterplatten benötigt werden.
Ein Aspekt, der besondere Beachtung verdient, ist die thermische Leistung. Da die Leistungskomponenten immer kleiner und dichter gepackt werden, gewinnt deren Effizienz zunehmend an Bedeutung, ebenso wie die Wärmeabfuhr. Denn die Verlustleistung und damit die Wärmeentwicklung müssen minimiert werden, um Temperaturanstiege und potenzielle Zuverlässigkeitsprobleme sowie die zusätzlichen Kosten für die Abfuhr überschüssiger Wärme zu vermeiden.
Bei der Auswahl eines PoL-Wandlers ist es daher wichtig, das Datenblatt gründlich zu lesen und alle darin enthaltenen Daten zur thermischen Leistung zu überprüfen – diese werden typischerweise als “Derating-Kurve” angegeben und zeigen, wie die maximale Ausgangsleistung eines Wandlers von der Umgebungstemperatur abhängt.
Um dieser Nachfrage nach miniaturisierten PoL-Reglern gerecht zu werden, bietet Flex Power Modules eine Reihe kompakter Wandler an. Zum Beispiel den kürzlich angekündigten PMU8318 Die Serie bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis in einem kompakten, flachen Gehäuse mit Abmessungen von nur 7,5 x 7,5 x 5,4 mm. Der Wirkungsgrad ist mit typischerweise 95,31 TW/34 TW hoch, und die Wärmeableitung ist exzellent, nicht zuletzt dank des LGA-Sockels, der die Wärme zur Hauptplatine ableitet.
Für industrielle Anwendungen hat Flex Leistungsmodule kürzlich ebenfalls angekündigt PNA Die Serie arbeitet mit einem Eingangsspannungsbereich von 9–36 V und eignet sich daher sowohl für 12-V- als auch für 24-V-Anwendungen wie Prozessautomation, Robotik und industrielle Netzwerke. Das Bauteil liefert 6 A bei einer programmierbaren Ausgangsspannung von 0,9–5,5 V in einem Gehäuse mit Abmessungen von nur 13 x 12,35 x 6,2 mm. Es ist in LGA-Bauform erhältlich und für die Leiterplattenmontage auf der Unterseite qualifiziert, wodurch zusätzlicher Platz auf der Kundenplatine gespart wird.
Weitere Informationen zu den neuesten PoL-Reglern von Flex Power Modules finden Sie in unserer [Website-Adresse/Website-Adresse einfügen]. Parametrische Suche auf der Website.
