Ericsson höjer verkningsgraden i spänningsomvandlare
Den nya POL-omvandlaren (Point-Of-Load) BMR461 från Ericsson Power Modules innehåller en dynamiskt kompenserande slinga (DLC, Dynamic Loop Compensation) för att höja verkningsgraden över ett brett belastningsområde.
När verkningsgraden anges för en DC/DC-omvandlare talar databladet i många fall bara om den maximala verkningsgraden, den som uppnås när omvandlaren utnyttjas vid kanske vid halva strömuttaget, eller mer. Men vid lägre belastning är verkningsgraden ofta betydligt sämre.
Ericssons nya omvandlare har en automatisk kompensation som utgår från en matematisk modell (”state-space”) där bl a filter och parasitresistanser ingår. I modellen matas uppmätta parametrar.
– Den i BMR461 inbyggda dynamiska kompensationsslingan behöver inte ha yttre komponenter, som RC-nät, för att styra kompensationsparametrarna, upplyser Patrick Le Fèvre, marknadsdirektör för Ericsson Power Modules. Eftersom vissa kortkonstruktioner kan innehålla 30, eller fler, 12 A POL-regulatorer kommer BMR461 att representera avsevärda besparingar, såväl i tid som kostnader, och ökar dessutom tillförlitligheten.
Den matematiska modellen bygger på resonansfrekvensen för utgångsfiltret och kan därigenom minimera antalet utgångskondensatorer som behövs för filtrering och stabilitet. Tekniken passar väl för applikationer där FPGA ingår och där avkopplingskondensatorer med låg inre resistans brukar användas.
En låg viloström (”bias”) bidrar till att hålla effektförbrukningen nere. Tag som exempel BMR4613001, som matas med 5 V mellanbuss-spänning och är konstruerad för att ge 0,6 V ut. Den uppnår 85,7 procents verkningsgrad vid full belastning, medan en motsvarande omvandlare utan ”low-bias”-teknologi typiskt har 75 procents verkningsgrad. Eller om den drivs av en 12 V mellanbuss med utgången ställd för 5 V och vid 80 procents belastning, då levererar BMR461 96 procents verkningsgrad.
Flera BMR461 kan synkroniseras. Om kommandot ”INTERLEAVE” ges på PMBus sprids störningarna vilket är gynnsamt ur EMC-synpunkt.
BMR461 arbetar med 4,5 till 14,0 V inspänning vilket gör att den kan användas tillsammans med vanliga mellanbuss-spänningar som 5 V, 8 V eller 12 V. Utspänningen kan sättas till mellan 0,6 V och 5 V med hjälp av ett externt motstånd, eller med PMBus-kommandot ”VOUT_COMMAND”.
Filed under: SvenskTeknik