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Linear Technology

µModule-Regler für Sub-28-nm-ICs

31. Oktober 2016, 9:33 Uhr | Anja Zierler

µModule-Regler für leistungshungrige Digitalbausteine bietet sowohl bei konstanter Last als auch bei Lasttransienten eine hohe Ausgangsspannungsgenauigkeit.

Die beiden µModule-Regler LTM4650-1A und LTM4650-1B von Linear Technology eignen sich für die Versorgung leistungshungriger GPUs, FPGAs, ASICs und Prozessoren in Sub-28 nm-Techniken. Sie stehen in Versionen zur Verfügung, die 2 x 25 A und 1 x 50 A liefern.

Durch Parallelschalten von bis zu sechs Modulen ist es möglich, den maximalen Ausgangsstrom bis auf 300 A zu erhöhen. Der LTM4650-1A liefert über den gesamten Referenzspannungs-, Eingangsspannungs-, Laststrom- und Temperaturbereich (–40 °C bis +125 °C) hinweg eine Ausgangsspannungsgenauigkeit von ±0,8 % und der LTM4650-1B eine Genauigkeit von ±1,5 %. Beide Regler von Linear Technology benötigen eine geringe Anzahl an Keramikkondensatoren und lassen sich für ein Gesamtfehlerband von ±3 % oder besser (einschließlich Lasttransienten) optimieren. Der LTM4650-1A liefert bei 12 V_IN, 1 V_OUT und einer sprunghaften Laststromänderung von eine 0 A auf 25 A mit 25 A/µs eine DC-Ausgangsspannungsgenauigkeit von ±0,8 %. erlaubt größere Laststromtransienten-bedingte Schwankungen der AC-Spannung (und damit eine kleinere Kapazität), ohne dass die zulässige Kernspannungstoleranz eines Prozessors überschritten wird. Der Regler kann mittels externer Kompensation auf bestmögliches Lasttransientenverhalten bei Verwendung kleinerer Ausgangskondensatoren optimiert werden. Außerdem arbeitet er mit Phasenversatz, dadurch verringern sich die Eingangs- und Ausgangsstromwelligkeit, und es können entsprechend kleinere Ausgangskondensatoren verwendet werden.

Der LTM4650-1 sitzt in einem 16 mm x 16 mm x 5,01 mm großen BGA-Gehäuse und vereint einen Gleichspannungswandler mit zwei Ausgängen plus Induktivitäten und MOSFETs. Er setzt eine Eingangsspannung von 4,5 V bis 15 V auf eine Ausgangsspannung von 0,6 V bis 1,8 V um. Der Wirkungsgrad beträgt bei 5 V_IN, 1,8 V_OUT und 50 A Ausgangsstrom 92 %; bei 12 V_IN und 1,0 V_OUT sind es 86 %. Bei 12 V_IN, 1,0 V_OUT und einem Kühlluftstrom von 200 LFM liefert der Regler bis zu einer Umgebungstemperatur von 70 °C den vollen Ausgangsstrom von 50 A.
Der LTM4650-1 ist anschlusskompatibel mit dem für niedrigere Ströme (2 x 18 A oder 1 x 36 A) ausgelegten LTM4630-1 und für den Betriebstemperaturbereich von –40 °C bis +125 ºC spezifiziert.