Высокоинтегрированные контроллеры ISL78227 и ISL78229 позволят создавать еще более миниатюрные и надежные конструкции
Корпорация Intersil анонсировала выпуск двух новых 55-вольтовых двухфазных синхронных повышающих контроллеров с интегрированными драйверами MOSFET верхнего и нижнего плеча. ISL78227 и ISL78229 являются самыми высокоинтегрированными и надежными из существующих в отрасли повышающих контроллеров, применение которых позволит упростить разработку устройств мощной автомобильной электроники. Входное напряжение 12 В эти устройства могут повысить до 24, 36 или 48 В, что позволяет использовать их в аудио усилителях премиум-класса с выходной мощностью от 200 до 800 Вт, старт-стопных системах и светодиодных фарах. Оба контроллера соответствуют жестким требованиям, предъявляемым к промышленному и телекоммуникационному оборудованию, где повышающий DC/DC преобразователь должен отдавать большую мощность при малых размерах.
ISL78227 и ISL78229 позволяют создавать модульные конструкции, обеспечивающие масштабирование по мощности и тепловым характеристикам. Приборы поддерживают широкий диапазон входных и выходных напряжений от 5 до 55 В, а высокий КПД, превышающий 95%, снижает потери энергии и тепловыделение. Возможность чередующейся синхронизации двух контроллеров для создания четырехфазных приложений эффективно удваивает выходную мощность и уменьшает пульсации входного и выходного напряжения, что позволяет разработчикам источников питания использовать конденсаторы меньшей емкости, экономя место на печатной плате и снижая стоимость материалов. Множество защитных функций позволяет контроллерам работать практически при любых условиях. Уникальная функция мягкого переключения обеспечивает плавность перехода из режима прерывистой проводимости в режим непрерывной проводимости после завершения мягкого запуска, надежно защищая источник питания от любых пусковых перегрузок.
Кроме того, в ISL78227 и ISL78229 реализована уникальная функция отслеживания огибающей потребляемой мощности, динамически, «на лету» регулирующая или масштабирующая выходное напряжение таким образом, чтобы в каждый момент времени обеспечивать текущие потребности нагрузки. Например, всякий раз, когда происходит снижение напряжения аккумулятора, энергопотребление отдельных компонентов, таких как аудио усилитель, должно ограничиваться, особенно если радио включено, а двигатель не работает. Кратковременные переходные процессы, возникающие, скажем, при перезапуске двигателя, оборудованного старт-стопной системой, также требуют оперативного регулирования напряжения. А для того, чтобы упростить задачу соблюдения требований стандарта ISO 26262 в части уровня полноты безопасности автомобиля, в ISL78229 интегрирован цифровой интерфейс PMBus, расширяющий возможности управления, телеметрии и диагностики. При наличии встроенного интерфейса PMBus конфигурирование устройства, восстановление системы и контроль параметров становятся возможными без использования специальных схем.
Основные особенности и характеристики ISL78227 и ISL78229
- Обеспечивают преобразование в диапазоне входных и выходных напряжений от 5 до 55 В, выдерживают броски напряжения до 60 В.
- Поддерживают синхронную или обычную повышающую топологию, используя управление по пиковому току индуктивности для быстрого отклика на скачки нагрузки с регулируемой компенсацией наклона.
- Конфигурируются для работы в одно-, двух- и четырехфазном режимах, обеспечивая высокий КПД в широком диапазоне нагрузок.
- Рабочая частота от 50 кГц до 1.1 МГц программируется резистором или задается внешним генератором.
- Два уровня защиты от перегрузки по току защищают систему от повреждения выбросами тока индуктивности.
- Защита от обратного тока предотвращает возникновение больших токов, способных повредить МОП транзистор верхнего плеча.
- Ограничение среднего тока позволяет кратковременно обеспечивать большой выходной ток в периоды импульсных перегрузок и, в то же время, исключать продолжительные перегрузки, способные привести к перегреву схемы.
- Функция мягкого переключения обеспечивает плавный переход из режима мягкого запуска в режим непрерывной проводимости.
- Адаптивное и программируемое управление мертвым временем предупреждает возникновение сквозных токов.
- Возможность выбора режима эмуляции диода и уменьшения числа фаз для оптимизации КПД при облегченных нагрузках.
- Соответствуют требованиям стандарта AEC-Q100 для работы в диапазоне температур от –40 °C до + 125 °C.
- Смачиваемые торцы контактов корпуса QFN позволяют выполнять оптический контроль паяных соединений для снижения производственных затрат.
Графический интерфейс пользователя упрощает разработку цифровых источников питания
Предлагаемый Intersil графический интерфейс PowerNavigator упрощает конфигурирование шины PMBus модуля ISL78229, а также проверку и мониторинг всех параметров устройства. Он позволяет, не написав ни строчки кода, легко изменять свойства и функции цифрового модуля питания.
 |
| Окно программы PowerNavigator. |
Для реализации законченной системы питания автомобильного аудио усилителя ISL78227 и ISL78229 могут использоваться совместно с 40-вольтовым 2.5-амперным синхронным понижающим контроллером ISL78206, одноамперным LDO стабилизатором ISL78310 и трехамперным синхронным понижающим регулятором ISL78233.
Цены и доступность
55-вольтовые контроллеры синхронных повышающих преобразователей ISL78227 уже выпускаются серийно в 32-выводных корпусах WFQFN размером 5 × 5 мм, и в партиях от 1000 приборов могут быть приобретены по цене $3.45 за штуку. Для ускорения процесса освоения новой микросхемы за $127 можно купить оценочную плату ISL78227EV1Z.
 |
| Оценочная плата ISL78229EV1Z. |
55-вольтовые контроллеры ISL78229 также запущены в массовое производство, и предлагаются в 40-выводных корпусах WFQFN размером 6 × 6 мм по цене $3.95 за штуку при размере лота от 1000 приборов. Оценочные платы ISL78229EV1Z продаются по цене $172 за штуку.
