DC/DC-Wandler von Silanna

Hochintegrierte Winzlinge

27. November 2020, 11:38 Uhr   |  Engelbert Hopf

Hochintegrierte Winzlinge
© Silanna Semiconductor

USB-PD- und Schnelllade-Netzteile sowie DC/DC-Wandler mit hoher Leistungsdichte und Ladegeräte für Mobilgeräte zählen zu den wichtigsten Einsatzbereichen dieser hocheffizienten und kompakten POL-Wandler.

Mit der Zielvorgabe USB-PD- und Schnellladeanwendungen bringt Silanna Semiconductor 3 x 3 mm2 große POL-Wandler auf den Markt, die höchste Wirkungsgrade mit kleinster Baugröße und geringstem Gewicht verbinden.

Applikationen für USB-PD-Anwendungen stehen im Fokus der jüngsten Produktvorstellung von Silanna Semiconductor, den DC/DC-Buck-Reglern SZPL3102A und SZPL3103 A. Beide arbeiten mit Schaltfrequenzen von bis zu 2 MHz und mit Eingangsspannungsbereichen von 8 bis 27 V. Auf der Ausgangsseite stellen die in 3 x 3 mm2 großen QFN-Gehäusen untergebrachten DC/DC-Wandler Spannungen von 3,3 bis 21 V zur Verfügung. Ihr Ausgangsstrom beträgt beträgt 3,25 A. Damit werden USB-PD 3.0 und PPS-Anwendungen abgedeckt.

»Eine höhere Schaltfrequenz bedeutet einen kleineren, kostengünstigeren Ausgangsfilter«, so Tim Wilhelm, Director Marketing bei Silanna. »Unsere beiden neuen DC/DC-Wandler bieten höchste Wirkungsgrade bei kleinster Baugröße und geringstem Gewicht«. Die hochintegrierten Wandler verringern das benötigte Volumen in Richtung auf 12 Prozent dessen, was beim Einsatz von Niederfrequenz-Wandlern nötig wäre. SZPL3102/3103 reduziert dabei die Kosten für die Stückliste, die Zahl der nötigen Designzyklen und die Markteinführungszeit für neue Produkte erheblich.

Silanna hat interne und externe Widerstandsteiler integriert, um kundenspezifische Designs zu unterstützen. So enthält der SZPL3102 einen vorübergehenden internen FB-Widerstandsteiler, der einigen PD-Controllern Zeit zum Einschalten und zur reibungslosen Steuerung lässt. Der SZPL3103 wiederum ermöglicht einem externen FB-Widerstandsteiler einen eigenständigen Betrieb und die Zusammenarbeit mit anderen USB-Port-Controllern über ein externes Teilernetzwerk.

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© Silanna Semiconductor

Tim Wilhelm, Silanna Semiconductor: »Eine Schaltfrequenz von 2 MHz bedeutet kleinere, kostengünstigere Ausgangsfilter. In Summe bieten die neuen DC/DC-Wandler höchste Wirkungsgrade bei kleinster Baugröße und minimalen Gewicht.«

Die niedrige Betriebsverlustleistung ermöglicht einen äußerst geringen Stromverbrauch im Leerlauf – eine wichtige Spezifikation für verschiedene Zertifizierungen. Darüber hinaus enthält der SZPL3102A einen vorübergehenden internen Rückkopplungspfad, der einen reibungslosen und kontrollierten Betriebsstart ermöglicht, bis externe USB-PD-Controller sich über Biasing selbst vorspannen und die Steuerung der Ausgangsspannung übernehmen.

»Silanna verfolgt das Motto „Power Management Re-Imagined“, und diese neue Serie ist ein weiteres Beispiel dafür, dass wir die Herausforderungen hinsichtlich Baugröße und Kosten ganz anders angehen als unser Wettbewerb«, erläutert Mark Drucker, CEO von Silanna Semiconductor, »unsere Entwickler haben die Frequenz auf 2 MHz erhöht und dabei die höchste Effizienz und Leistungsdichte beibehalten, und dies ermöglicht erhebliche Größen- und Kostenreduzierungen«.

Aktuell zielt das Unternehmen mit seinen DC/DC-Wandlern auf PD-Ports mit Ausgangsleistungen von 18, 27, 45 und bis zu 65 W. Bereits im nächsten Jahr, sollen dann Modelle folgen, die Ausgangsleistungen bis 100 W unterstützen.

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