Renesas Electronics

Synchronregler für Always-On-Automotive-Systeme

08. September 2020, 08:48 Uhr   |  Iris Stroh

Synchronregler für Always-On-Automotive-Systeme
© Renesas

Renesas Electronics hat zwei neue 42-V-Dual-Synchron-Controller vorgestellt, auf denen 2-A-Source/3-A-Sink-MOSFET-Treiber integriert sind.

Sie zeichnen sich durch einen niedrigen Ruhestrom von 6 µA aus und eignen sich zur Leistungsregelung der Primärstufe für die Renesas R-Car H3 und R-Car M3 SoCs. Der duale Synchron-Buck-Controller ISL78264 steuert die erste Zwischenstufe der DC/DC-Wandlung, indem er das 12-V-Batteriesystem auf 5 und 3,3 V regelt, um elektronische Steuereinheiten (ECU) des Fahrzeugs für das bordeigene Infotainment (IVI) und die digitalen Cockpitsysteme mit einer Leistung von 50 W bis 200 W zu versorgen. Der duale Synchron-Boost-/Buck-Controller ISL78263 bietet eine DC/DC-Wandlung zur Unterstützung von Leistungspegeln von 25 W bis 100 W sowie gleichzeitig einen Pre-Boost, wenn die Batteriespannung (VBAT) während einer Anlassphase oder eines Start-/Stopp-Events auf bis zu 2,1 V absinkt.

Der duale Synchron-Buck-Controller ISL78264 und der duale Synchron-Boost-/Buck-Controller ISL78263 bieten einen energiesparenden niedrigen Ruhestrom (Iq) von 6 µA (typ.) über einen einzigen Buck-Kanal. Beide Controller vereinfachen das Stromversorgungs-Design durch die Integration von FET-Treibern, die einen Spitzenwirkungsgrad von 96 Prozent und einen Ausgangsstrom von über 10 A erzielen. Sie integrieren auch Rückkopplungswiderstände und eine externe Versorgungssperrdiode für Anwendungen, die hohe Anforderungen in der Anlassphase haben, sowie ein programmierbares Spread-Spektrum, um EMI-Interferenzen zu reduzieren.

Die Tolerierung eines VBAT-Load-Dumps reduziert beispielsweise die zusätzlichen Kosten und die Größe des Überspannungsschutzes, während die Unterstützung von Anlass-Transienten die erforderliche Eingangskapazität verringert. Die integrierten EMI-Maßnahmen mit einer Schaltfrequenz von bis zu 2,2 MHz reduzieren weiter die Kosten und die Größe der EMI-Filterung/Abschirmung.

Der ISL78264 und ISL78263 verfügen außerdem über einen Schutz gegen Überspannung (OV), Unterspannung (UV), Überstrom und Übertemperatur sowie über eine Erkennung von Unterspannung der Bootstrap-Versorgung und eine Refresh-Schaltung zum Schutz von High-Side-MOSFETs. Beide Controller sind gemäß AEC-Q100 Grade 1 qualifiziert und für den Betrieb bei Umgebungstemperaturen von -40°C bis +125°C ausgelegt.

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