Vítejte, dnes je
sobota 21.
prosinec 2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Vysoká míra integrace se nevyhýbá ani zdrojům napájení. Diskrétní součástky jsou sice stále jejich nedílnou součástí, mnohem častěji je však nacházíme spíše v integrovaných obvodech než venku okolo nich.
Ale jak nedávno ukázala firma Texas Instruments, i v samotných pouzdrech máme pořád co zlepšovat, zvláště když budou na nepatrné ploše zároveň hostit magnetické obvody. Řešení je to skutečně „přitažlivé“.
Více než jen kosmetické změny
Šestici nových napájecích modulů navržených tak, aby zvyšovaly hustotu výkonu, zlepšily účinnost a z pohledu EMI také omezovaly nežádoucí rušení, v Texasu představili o letních prázdninách. Není však modul jako modul, ani když u něj figuruje slůvko „power“ – ty naše měří nanejvýš 2,5 x 3 mm, zatímco u zbylých provedení lze ještě ušetřit nějaké desetiny milimetru. Pro některé to ve zmíněném měřítku sice nehraje roli, ale jen si to zkuste představit: rozměry každého z vašich zdrojů napájení pracujících přímo v místě zátěže, tzv. „point-of-load“ (POL), klesnou nyní zhruba o dalších dvacet procent. Čím vzniklý prostor zaplníte? Vsadíte na vyšší přenosové rychlosti nebo zvednete počet kanálů? A co třeba nějaká skvělá funkce nebo jen takové čidlo?
Za vším aktuálně hledejte chráněnou firemní technologii MagPack posouvající jednoduše použitelné moduly napájení se zajímavými teplotními vlastnostmi zase o něco výš. Vše se přitom bude točit okolo způsobu zapouzdření obvodů s vestavěnými indukčními prvky a nově vyvinutými materiály – tzv. „magnetics in package“. V době zveřejnění tiskové zprávy patřily ve skutečnosti hned tři ze šesti nových součástek, integrované struktury s označením TPSM82866A, TPSM82866C nebo i TPSM82816, k tomu vůbec nejmenšímu, co lze na poli šestiampérových modulů napájení vůbec nalézt. Vždyť zde také na čipu vykazují prvotřídní hustotu výkonu, takřka jeden ampér výstupního proudu vztažený na plochu jednoho čtverečního milimetru. Provedení obvodů TPSM82866A a TPSM82866C o velikosti 2,3 x 3 mm znamená pokaždé 6,9 mm2, a tudíž i hustotu, máme-li být přesní, 0,87 A/mm2. V případě standardního řešení desky vývojového modulu (EVM) a s přihlédnutím k jednoduchým pravidlům návrhu, ale též relativně velkým pasivním součástkám pak výrobce u kompletního 6A zdroje napájení uvádí 28 mm2.
Co když ale bude zapotřebí dalších funkcí, jako je nastavitelný měkký start, stejně jako spínací kmitočet (1,8 až 4 MHz), kompenzace řídicí smyčky nebo např. možnost vnější synchronizace taktu ve stejném rozsahu? To pak nastupuje integrovaný synchronně snižující DC/DC modul TPSM82816 v nepatrně větším provedení o rozměrech 2,5 x 3 mm (viz také přiložená grafika). Dodatečné možnosti si pochopitelně žádají nové vývody, ale i pasivní součástky, takže v Texasu již počítají celkem s 46 mm2, což pro zdroj zatížitelný trvalým odběrem proudu do 6 A, a s přihlédnutím k hustotě výkonu na úrovni čipu 0,8 A/mm2, nevypadá stále vůbec zle. Novinky však nebodují pouze svými rozměry. Výrobce zde totiž slibuje i čistější spektrum s potlačením nežádoucích interferencí o 8 dB nebo také účinnost, která se nyní oproti předchozím součástkám zvyšuje až o 2 %. Napájecí moduly s technologií MagPack jsou totiž kompletně odstíněné.
Odkazy:
