Vítejte, dnes je
sobota 21.
prosinec 2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Bez energie to vážně nejde. Způsobů a rad, jak s ní vhodně naložit, je mnoho. V elektronice se bude u napájení v souvislosti s jeho efektivním řízením často zmiňovat výběr součástek.
Několik žhavých kandidátů má ve své aktuální nabídce i firma Texas Instruments. I když kvůli jejich účinnosti to s nimi zase tak „horké“ nebude.
1,5 kW/krychlový palec nebo jen 1,5 W?
Otázka z mezititulku zde není jen tak. V Texasu totiž nedávno přišli hned s několika různými integrovanými obvody pro konverzi napájení, které však mají jedno společné. Navzdory klesajícím rozměrům nám spolehlivě zajistí ještě větší výkony, resp. jejich hustotu. Napájecí stupně s polem řízenými tranzistory na bázi nitridu galia a také vlastním buzením v jednoduché nebo i duální konfiguraci pak ještě doplňují drobné izolované DC/DC moduly s integrovaným transformátorem, které se v případě potřeby neztratí ani v automobilovém průmyslu. Ale nepředbíhejme.
Měniče snižující, zvyšující nebo též LLC, střídače používané ve fotovoltaice, telekomunikace, servery, motory, elektrické nářadí nebo např. audiozesilovače provozované ve třídě D – pole působnosti je u nových součástek s označením LMG2100R044 opravdu široké. V pouzdrech typu RAR (VQFN) s 17 vývody o velikosti 5,50 × 4,50 × 0,89 mm se ukrývá chráněný výkonový stupeň s 35A polovičním můstkem, který trvale ustojí 90 V a v případě pulzního režimu pak ještě o dalších deset voltů více, doplněný o nezbytný budič hradla. Výrobce pro FETy GaN, jejichž přednosti se pro účely konverze napájení pojí se zotavením nebo i velmi malou vstupní a také výstupní kapacitou, stanovuje odpor v sepnutém stavu 4,4 mΩ. Veškeré prvky se navíc obešly bez bondování a pouzdro tak dále nabídne minimum parazitních vlivů. Vstupy jsou kompatibilní s logikou TTL a bez ohledu na napětí VCC podporují 3,3V a 5V úrovně signálu. Pouzdro součástky s vysokou rychlostí přeběhu, nízkým rušením a schopností budiče hradla spínat na kmitočtu až 10 MHz optimalizovali v TI tak, aby se zjednodušil i motiv na desce plošných spojů. Za zmínku stojí též několik vyvedených plošek PGND či SW za účelem chlazení, a to jak na horní, tak i spodní straně pouzdra QFN. V případě související 100V / 97A novinky LMG3100R017 se pak bude jednat o podobné řešení s dále rostoucí proudovou zatížitelností, ale nyní pouze jedním FETem GaN. Dva obvody LMG3100 lze každopádně znovu použít k vytvoření polovičního můstku, aniž by přitom bylo zapotřebí dodatečného posunu úrovní.
Postupně se tak dostáváme k poslední novince UCC33420, celým názvem „Ultra-Small, 1,5W, 5,0V, 3kVRMS Isolation, Industrial DC/DC Module“. Drobný oddělený napájecí systém v provedení typu VSON o rozměrech 4,00 × 5,00 mm a s výškou pouhého jednoho milimetru, resp. vzdušnými či povrchovými vzdálenostmi přes 4,2 mm, se pyšní vlastním transformátorem, nízkými elektromagnetickými interferencemi a také skvělou odezvou na změny v zatížení. Chybět zde pochopitelně nesmí ani nezbytné ochrany – aktivační vývod s mechanismem pro hlášení chyb, hlídání zkratu či teplotní pojistka. Napětí se může na vstupu pohybovat mezi 4,5 a 5,5 V, zatímco na protější straně přichází v úvahu 5,0, resp. 5,5 V. V prvním případě pak se zatížitelností proudem o velikosti 300 mA. Výrobce pro 12vývodový systém slibuje adaptivní modulaci SSM v rozprostřeném spektru a pro potřeby automobilového průmyslu třeba i „koncovku“ Q1.
Odkazy:
