Maxim presenterade på S.E.E. en krets för digitalstyrda reglerade DC/DC-omvandling med automatisk kompensering. Inget reglernät behöver beräknas. Det sköter kretsen själv om.

Bilden visar hur få kringkomponenter som krävs.
Att skapa kompensationsnät för digitala DC/DC-omvandlare kräver en stunds ingenjörsarbete. Till det gäller att nätet bara är idealt för viss last. Ändras denna måste kanske kretsen programmeras om och det kan vara svårt att beräkna ett nät för olika belastningsfall.
MAX 15301 skiljer sig från andra PID-baserade digitala spänningsregulatorer för ”point-of-load” (PoL) i det att den har en automatisk kompensering. InTune är varumärket för den patenterade tekniken.
Kretsen börjar med att sända ut två toner med olika frekvenser (ca 15 och 30 kHz). Kretsen mäter svaren. Med utgångpunkt i dessa beräknas lämpliga värden för kompenseringsnätet. Modellen för detta lagras i en uppslagstabell (lock-up-table). Beräkningen görs snabbt i en tillståndsmaskin.
Eftersom regleringen är modellbaserad blir resultatet en reglering som är mycket snabbare än den för traditionella digitala lösningar, där utsignalen först A/D-omvandlas för att därefter påföras en digital reglerslinga.
Den snabbare reglertiden kan utnyttjas för att välja mindre kondensatorer på regulatorns utgång. Ofta räcker det att ha en keramisk kondensator där.
Internt i kretsen finns en liten buck-omvandlare, ”baby buck”, som ger drivspänning till yttre MOSFETar. Här görs en adaptiv reglering för att eliminera överlappning av MOSFETarnas drivning. Kontinuerligt justeras tiderna för drivning av hög- och lågsida, allt i avsikt att minska switchförlusterna. Detta görs därför att MOSFETarnas optimala drivning varierar med lasten. Regleringen görs inom 1 ns.
Switchfrekvensen kan väljas mellan 300 kHz och 1 MHz.
Kretsens låga switchförluster och automatiska anpassning till varierande last gör att verkningsgraden hålls hög över ett brett strömområde, alltså även vid lägre grad av effektutnyttjande där verkningsgraden typiskt är 1,7 procent högre än vid traditionella lösningar.
Kretsens seriella PMBuss kan användas för övervakning och felrapportering.
Tim Templeton, director of business management of computing, communications and industrial power hos Maxim, kom till S.E.E. för att berätta om nyheten:
– Utvecklingen av MAX 15301 har pågått sedan 2004. Vi fick tillgång till vissa patent då vi köpte några företag och har dessutom kompletterat med egna patent.
Han säger att tekniken bakom MAX 1503 till viss del påminner om styrkretsar för hårddiskar.
– Vi har värvat några konstruktörer från den industrin för att kunna slutföra konstruktionen.

Filed under: Utländsk Teknik