Texas Instruments

Gleichspannungswandler für Spannungen bis 65 V

22. März 2016, 10:18 Uhr   |  Erich Schenk

Gleichspannungswandler für Spannungen bis 65 V
© Texas Instruments

Den weiten Betriebsspannungsbereich von 3,8 bis 65 V deckt TIs zweikanaliger, synchroner Buck-Wandler LM5140-Q1 ab.

Texas Instruments‘ zweikanaliger, synchroner Buck-Wandler LM5140-Q1 lässt sich mit Spannungen bis zum industrieweit höchsten Wert von 65 V betreiben. Der mit 2,2 MHz schaltende Wandler sorgt in Automotive-Stromversorgungssystemen für Platzersparnis und ein geringeres Störaufkommen.

Der große Betriebsspannungsbereich des LM5140-Q1 von 3,8 bis 65 V deckt die im Start-Stopp-Betrieb und bei Lastabwürfen vorkommenden Spannungen heutiger 12/24-V-Bordnetze mit Bleibatterien sowie künftiger Systeme mit 48-V-LiIon-Akkus ab. Die Schaltfrequenz von 2,2 MHz gewährleistet in Kombination mit externer Synchronisation, dass die Schaltstörungen oberhalb des sensiblen AM-Frequenzbands liegen; ein Frequency Hopping ist somit erforderlich.

Die Features des Bausteins hat Texas Instruments dafür ausgelegt, das EMI-Aufkommen und hochfrequente Störungen in Anwendungen für DC/DC-Abwärtswandler mit hoher Eingangsspannung deutlich zu senken. So verringert die spezielle, über die Gateansteuerung wirkende und einstellbare Anstiegsgeschwindigkeits-Begrenzung die EMI-Emissionen um bis zu 10 dB, während der Wirkungsgrad nur um weniger als 1 % einbüßt. Dies reduziert den EMI-Filteraufwand, spart Leiterplattenfläche und vereinfacht die Einhaltung der Norm CISPR 25 für Störgrößen im Automotive-Bereich.

Die geringe Ruhestromaufnahme von 35 µA im Standby-Modus (mit einem aktiven Kanal und ohne Last) verlängert die Batterielebensdauer von Always-on-Anwendungen.

Für eine schnellere Fertigung ist der Controller auch im Wettable-Flank-Gehäuse erhältlich: Dieses Gehäuse ermöglicht die visuelle Inspektion nach dem Löten und beschleunigt so die Produktion. Das Automotive-Designtool WEBENCH verkürzt die Time-to-Market der Automotive-Designs.

Der LM5140-Q1 und die kürzlich vorgestellten Buck-Wandler LM53600-Q1, LM53601-Q1, LM53602-Q1 und LM53603-Q1 bilden eine komplette Familie von Controllern und Wandlern für Automotive-Systeme mit einer Stromaufnahme zwischen 1 und über 10 A. Alle Bausteine zeichnen sich durch Schaltfrequenzen von mehr als 2 MHz, eine niedrige Ruhestromaufnahme und Vorkehrungen zur EMI aus.

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