Der neue SWIFT™-Wandler von TI liefert bis zu 160 A Ausgangsstrom und verbessert die thermischen Eigenschaften von Kommunikations-, Enterprise- und Industrie-Anwendungen

 
09 März, 2020

Dallas (Texas/USA), den 9. März 2020 – Texas Instruments (TI) (Nasdaq: TXN) stellte heute einen neuen  40 A SWIFT™ DC/DC-Abwärtswandler vor, der als erster Baustein seiner Art die Möglichkeit zur Kaskadierung von bis zu vier ICs bietet. Der PMBus-Abwärtswandler TPS546D24A kann damit bei Umgebungstemperaturen bis zu 85 °C bis zu 160 A Ausgangsstrom liefern – das ist viermal mehr als konkurrierende Stromversorgungs-ICs. Zudem erreicht der TPS564D24A unter den höchsten Wirkungsgrad aller 40 A Gleichspannungswandler, sodass Entwickler die Verluste in Rechenzentren, Enterprise-Computing-Anwendungen, medizinischen Applikationen, der Mobilfunk-Infrastruktur und leitungsgebundenen Netzwerken um 1,5 W reduzieren können. Weitere Informationen hierzu gibt es auf www.ti.com/tps546D24A-pr-eu.

Platzsparendere Stromversorgungen mit optimierten thermischen Eigenschaften

Die Lösungsabmessungen und die thermischen Eigenschaften sind zwei entscheidende Aspekte bei der Entwicklung von Stromversorgungen für moderne Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs). Dank seiner einzigartigen Kaskadierbarkeit wird der Abwärtswandler TPS564D24A beiden Aspekten gerecht. Der Baustein besitzt ein PMBus-Interface mit einem selektierbaren internen Kompensationsnetzwerk, sodass Entwickler bis zu sechs externe Kompensations-Bauelemente auf der Leiterplatte einsparen können. Gegenüber diskreten mehrphasigen Controllern lassen sich die Gesamtabmessungen der Stromversorgungs-Lösung für FPGAs oder ASICs (applikationsspezifische ICs) mit höherem Strombedarf um über 10 % bzw. 130 mm² verringern.

Darüber hinaus bietet der TPS564D24A einen geringen thermischen Widerstand von 8,1 °C pro Watt und kommt im Betrieb auf eine um 13 °C niedrigere Temperatur als konkurrierende DC/DC-Wandler, was ein Zuverlässigkeits-Plus für solche Elektronik ergibt, die wie beispielsweise Basisband-Einheiten oder automatische Prüfsysteme unter rauen Umgebungsbedingungen und bei hohen Temperaturen arbeiten müssen.

Erhöhter Wirkungsgrad bei hohen Schaltfrequenzen

Der Einsatz von Gleichspannungswandlern mit hohen Schaltfrequenzen gibt Entwicklern die Möglichkeit, den Platzbedarf der Stromversorgung zu reduzieren, und vereinfacht das Design breitbandiger Systeme. Der TPS564D24A ermöglicht eine Schaltfrequenz von 1,5 MHz, sodass Entwickler einen Strom von 40 A pro IC erreichen können, während sich die Induktivität und Kapazität gegenüber ähnlichen Wandlern um ein Drittel verringert. Um die ungünstigen Auswirkungen der höheren Schaltfrequenz auf den Wirkungsgrad abzumildern, enthält der TPS564D24A einen low-seitigen MOSFET mit 0,9 mΩ, was den Wirkungsgrad gegenüber konkurrierenden DC/DC-Abwärtswandlern um 3,5 % anhebt. Weitere Einzelheiten über das Optimieren der thermischen Eigenschaften bei hohen Schaltfrequenzen enthält der Fachartikel „SoC power design: 3 steps to a thermally optimized power supply”.

Einhaltung der rigorosen Spannungsgenauigkeits-Vorgaben für FPGA-Stromversorgungen

FPGAs werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Beim Design von Stromversorgungen für diese Bauelemente ist es für Entwickler oft überraschend, welche Genauigkeit von den DC-Versorgungsspannungen für FPGAs verlangt wird. Der TPS564D24A macht es für die Entwickler einfacher, diese rigorosen Spannungstoleranz-Anforderungen einzuhalten, denn er bietet einen Ausgangsspannungsfehler von unter 1 %. Sein umfangreicher PMBus-Befehlssatz und die Möglichkeit, ihn über die äußere Beschaltung zu konfigurieren, ermöglicht es den Entwicklern, den Strom für Fehlermeldungen exakter zu überwachen und Überdimensionierungen zu vermeiden. Mehr über das Design von Stromversorgungen für FPGAs finden Sie in der Applikationsschrift „Achieving Better than 1%  Output Voltage Accuracy with TPS546D24A”.

Verfügbarkeit und Preise

Der TPS546D24A ist bei TI und autorisierten Distributoren jetzt in einem 5 mm x 7 mm messenden QFN-Gehäuse (Quad Flat No-lead) mit 40 Pins verfügbar. Die Preise beginnen bei 4,27 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Das Evaluation Module TPS546D24AEVM gibt es auf TI.com für 199,- US-Dollar. Vorserien-Versionen der pin- und footprintkompatiblen Gleichspannungswandler TPS546B24A (20 A) und TPS546A24A (10 A) DC/DC gibt es derzeit ausschließlich bei TI. Hier beginnen die Preise bei 3,25 bzw. 2,49 US-Dollar (jeweils ab 1.000 Stück).

Zusätzlicher Support beim Design

Über Texas Instruments

Von vernetzten Autos über intelligente Wohnhäuser bis zu selbstüberwachenden Gesundheitsprodukten und automatisierten Fabriken finden sich Produkte von Texas Instruments Incorporated (TI) (NASDAQ: TXN) in so gut wie allen Arten elektronischer Systeme. In mehr als 30 Ländern entwickeln, produzieren, prüfen und vertreiben wir analoge und eingebettete Halbleiterchips. Integrität, Innovation und Engagement als unsere zentralen Werte treiben unsere mehr als 30.000 Mitarbeiter auf der ganzen Welt Tag für Tag an, die Technologie der Zukunft zu gestalten. Weitere Informationen auf www.TI.com.

Marken

SWIFT ist eine Marke von Texas Instruments. Alle übrigen Marken sind Eigentum der jeweiligen Inhaber.