Quando si progettano dispositivi elettronici, spesso è necessario un alimentatore con tensioni di uscita diverse. Ampiamente usato in dispositivi moderni trova i convertitori Tensione CC sui condensatori di commutazione, consentendo di generare le tensioni richieste da un'unica fonte di alimentazione. L'articolo discute i principi di funzionamento di tali convertitori, i loro specifiche tecniche e opzioni di applicazione.
Diamo un'occhiata al principio di funzionamento del convertitore usando l'esempio del microcircuito IСL7660/MAX1044 ampiamente utilizzato con funzionalità avanzate funzionalità. Il chip MAX1044 differisce dall'ICL7660 per la presenza di un ingresso Boost (che aumenta la frequenza dell'oscillatore interno). Lo schema a blocchi del chip ICL7660 è mostrato in Fig. 1.
Il circuito contiene quattro interruttori MOS di potenza controllati da elementi logici e uno spostamento del livello di tensione, che funzionano ad una frequenza ottenuta dividendo per due la frequenza dell'oscillatore RC principale. Ciò consente di generare impulsi di controllo con le caratteristiche di “meandro” richieste e di ottimizzare il funzionamento dell'oscillatore RC principale in termini di consumo, la cui frequenza operativa senza elementi esterni è di 10 kHz. È necessario un regolatore di tensione interno per garantire il funzionamento del microcircuito da una fonte di tensione ridotta.
Consideriamo il principio di funzionamento del microcircuito nella modalità di un inverter di tensione ideale secondo lo schema funzionale mostrato in Fig. 2.
Quando i tasti S1 e S3 sono chiusi e i tasti S2 e S4 vengono aperti durante la prima metà del ciclo, il condensatore esterno C1 viene caricato dalla fonte di alimentazione alla tensione V +, e quando i tasti S2 e S4 sono chiusi e il i tasti S1 e S3 vengono aperti durante la seconda metà del ciclo, il condensatore C1 trasmette parzialmente la sua carica al condensatore esterno C2, fornendo una tensione di -V + al pin V OUT del microcircuito. I valori di tensione indicati corrispondono a condizioni di stato stazionario.
L'energia trasferita dal condensatore C1 in un ciclo viene determinata utilizzando l'espressione
(1)
Uno dei principali indicatori del convertitore è il coefficiente di conversione
(2)
dove Uout è la tensione all'uscita del convertitore con una corrente di carico pari a io; ID uscita U. - tensione all'uscita di un convertitore ideale (per un inverter U out.id. = -U in).
Dall'espressione (2) è chiaro che un valore elevato del coefficiente di conversione si ottiene con U out(i) = U out.id. , cioè. a V1 = V2. Tuttavia, come si vede dall'espressione (1), in questo caso l'energia trasferita dal condensatore C1 è ridotta, il che rende difficile garantire un coefficiente di conversione elevato. Un aumento dell'energia trasferita dal condensatore è possibile aumentando la capacità C1 o la frequenza operativa. Nel primo caso aumentano le dimensioni del condensatore e, di conseguenza, le dimensioni del convertitore. Nel secondo caso aumentano le perdite di energia nel dispositivo reale, riducendone l'efficienza
dove Pout è la potenza fornita al carico; Ingresso P: potenza consumata dalla fonte di alimentazione.
Dall'analisi risulta chiaro che quando si sviluppa uno specifico dispositivo di conversione è necessario ottimizzare i valori della frequenza operativa e della capacità del condensatore C1. Per fare ciò è necessario prevedere la possibilità di modificare la frequenza operativa in base ai valori delle tensioni operative e delle correnti consumate.
Consideriamo le caratteristiche elettriche del microcircuito IСL7660, collegato secondo il circuito di prova mostrato in Fig. 3.
Tabella 1. Brevi caratteristiche elettriche del microcircuito a V + =5V, C OSC =0
Le dipendenze tipiche delle caratteristiche elettriche del microcircuito IСL7660 sono mostrate in Fig. 4-8.
Le dipendenze fornite consentono di chiarire i parametri del convertitore per valori specifici di tensioni operative e correnti consumate.
Diamo un'occhiata agli schemi elettrici tipici per il collegamento del microcircuito ICL7660.
Invertitore di tensione
Lo schema elettrico per l'accensione del microcircuito in modalità inverter di tensione è mostrato in Fig. 9.
L'inverter fornisce una tensione all'uscita V OUT pari a -V + nell'intervallo 1,5 V
L'impedenza di uscita del microcircuito dipende dalla modalità DC e dalla reattanza del condensatore C1.
(3)
Quindi, per il valore nominale C1 = 10 μF e frequenza f = 10 kHz X C = 3,18 Ohm. Per eliminare l'influenza del condensatore C1 sulla resistenza di uscita, è necessario che X C
Per far funzionare il microcircuito nell'intervallo 1,5 V
Impedenza di uscita ridotta
Per ridurre la resistenza di uscita, è possibile utilizzare la connessione parallela dei microcircuiti, mostrata in Fig. 10.
La resistenza di uscita di tale circuito dipende dal numero di microcircuiti collegati in parallelo N ed è definito utilizzando un'espressione.
(4)
La figura mostra che il condensatore C1 è individuale per ciascun microcircuito e il condensatore C2 è comune. L'inclusione ponderata dei microcircuiti consente di aumentare la corrente di uscita, il fattore di conversione e l'efficienza del convertitore.
Inclusione a cascata di microcircuiti
Per aumentare la tensione di uscita, è possibile utilizzare la connessione in cascata dei microcircuiti, mostrata in Fig. 11.
La tensione di uscita di tale convertitore è -nV +. Considerando l'intervallo consentito di 1,5 V
Duplicatori di tensione
Per ottenere una tensione positiva da una sorgente di tensione negativa, nonché per raddoppiare la tensione, viene acceso il microcircuito, mostrato in Fig.12.
Ai pin 8 e 3 viene generata una tensione V OUT = -V - , e ai pin 8 e 5 V OUT = -2V - . È necessario un diodo per garantire la fase iniziale di funzionamento del microcircuito. In alcuni casi è conveniente utilizzare il circuito di collegamento mostrato in Fig. 13.
La tensione di uscita di un tale convertitore è 2V + -2V F, dove V F è la caduta di tensione attraverso il diodo nella direzione in avanti (per diodi al silicio V F = 0,5-0,7 V).
Divisori di tensione
Utilizzando il chip ICL7660, puoi ottenere un partitore di tensione più potente quando lo accendi, come mostrato in Fig. 14.
Sorgenti di tensione combinate
Il chip ICL7660 consente di ottenere tensioni con valori nominali diversi. Una delle opzioni di inclusione è mostrata in Fig. 15.
Nel convertitore di tensione mostrato in figura vengono generate le tensioni -(V + -V F) e 2V + -2V F.
Lavorare in modalità buffer
Come si può vedere dal materiale discusso sopra, i convertitori con condensatori commutati hanno proprietà reversibili. Ciò consente di implementare una modalità buffer del loro funzionamento, una delle cui opzioni è mostrata in Fig. 16.
Il dispositivo è alimentato da una sorgente V IN, che fornisce tensione V OUT (5o pin dell'n-esimo microcircuito) e V + (8o pin del primo chip) - la tensione di carica della batteria. Quando la tensione di alimentazione viene a mancare o la fonte di alimentazione viene spenta, la tensione V OUT verrà generata dalla tensione della batteria V +.
Modifica della frequenza del generatore ICL7660
I parametri dei convertitori considerati dipendono dalla frequenza del generatore del microcircuito. La dipendenza dell'efficienza dalla frequenza è mostrata in Fig. 6.
La figura mostra che con una corrente di uscita di 1 mA, è garantita un'elevata efficienza a frequenze inferiori a 1 kHz. A frequenze più elevate, le perdite nel generatore e nei circuiti di controllo dell'interruttore di alimentazione riducono l'efficienza complessiva. Per raggiungere alta efficienza In questo caso particolare è necessario ridurre la frequenza di funzionamento del convertitore. La frequenza operativa può essere ridotta utilizzando un oscillatore esterno o collegando un C OSC, come mostrato in Fig. 3.
Un metodo più semplice consiste nell'utilizzare un condensatore esterno, la cui capacità può essere determinata dal grafico mostrato in Fig. 8.
Nel caso sopra discusso, si ottiene una frequenza operativa di 1 kHz collegando un condensatore esterno con una capacità di C OSC = 100 pF. Quando si applica questo metodo, è necessario tenere presente che quando C OSC è maggiore di 1000 pF, la capacità dei condensatori C1 e C2 deve essere aumentata a 100 μF.
Il metodo considerato per modificare la frequenza del generatore viene utilizzato nei dispositivi di micropotenza per garantire un'elevata efficienza del convertitore.
In alcuni casi è necessario aumentare la frequenza operativa del convertitore. In questi casi si possono utilizzare C1 e C2 di capacità minore e quindi di dimensioni minori. Inoltre, ciò riduce i livelli di interferenza del generatore nei sistemi audio. Il modo più semplice per aumentare la frequenza è utilizzare il pin Boost del chip MAX1044. Quando la chiave S1 è chiusa (Fig. 3), la frequenza operativa del microcircuito aumenta di 6 volte.
Modalità di risparmio energetico
Quando si opera in modalità standby, è necessario ridurre la potenza consumata dal convertitore. Alcuni microcircuiti dispongono di un ingresso SD, con il quale è possibile ridurre il consumo di corrente a pochi microampere. La modalità a basso consumo può essere implementata anche utilizzando l'ingresso OSC. Le opzioni per implementare questa modalità quando si utilizzano elementi logici convenzionali, elementi logici con drain aperto (collettore) e quelli con un terzo stato sono mostrati in Fig. 17.
I microcircuiti del convertitore di tensione basati su condensatori commutati sono prodotti da numerose aziende: Maxim, National Semiconductor, Microchip, ecc. Questi microcircuiti hanno lo stesso principio di funzionamento e differiscono per le funzioni implementate, i parametri elettrici e il design. Il leader indiscusso in questo settore è Maxim, che produce la più ampia gamma di microcircuiti convertitori. La tabella 2 mostra le caratteristiche di alcuni microcircuiti prodotti da varie aziende.
Tabella 2. Brevi caratteristiche microcircuiti
| Tipo di chip | Funzioni implementate | Corrente di uscita (mA) | Tensione di ingresso V IN (V) | Frequenza (kHz) | Consumo di corrente (μA) | Nota |
| ICL7660 TC7660 LMC7660 | -(VIN) o 2(VIN) o ½(VIN) | 20 | 1,5÷10 | 10 | 250 | |
| MAX889 | (-2,5 V) (-V IN) | 200 | 2.7÷5.5 | 2000 | 50000 | Funzione di spegnimento incorporata |
| MAX1680 MAX1681 | -(VIN) o 2(VIN) | 125 | 2÷5.5 | 125÷200 500÷1000 | 30000 | |
| MAX680 | 2(VIN) e -2(VIN) | 10 | 2÷6 | 8 | 1000 | |
| MAX681 | 2(VIN) e -2(VIN) | 10 | 2÷6 | 8 | 1000 | Nessun condensatore esterno |
| MAX1673 | 3B | 125 | 2÷5.5 | 350 | 16000 | |
| LM3350 | 3/2(VIN) o 2/3(VIN) | 50 | 1,5÷5,5 | 1600 | ||
| LM3352 | 2,5 V; 3 V o 3,3 V | 200 | 2.5÷5.5 | 1000 | ||
| MAX870 | -(VIN) o 2(VIN) o ½(VIN) | 50 | 1.6÷5.5 | 56÷194 | 1000 | |
| MAX864 | 2(VIN) e -2(VIN) | 100 | 1,75÷6 | 7÷185 | 5000 | Funzione di spegnimento incorporata |
Nota: Microcircuiti MAX, ICL - da MAXIM; LM, LMC - Semiconduttore nazionale; TC-microchip.
La tabella mostra che i convertitori che utilizzano condensatori commutati possono funzionare in modalità inverter, duplicatore e divisore tensione di ingresso a due permettono di generare più tensioni in uscita contemporaneamente. Alcuni microcircuiti hanno stabilizzatori di tensione integrati. I microcircuiti considerati sono ampiamente utilizzati nei laptop, telefoni cellulari, cercapersone, dispositivi portatili e altri dispositivi. Nella pratica radioamatoriale possono essere utilizzati, ad esempio, per generare tensioni di alimentazione multipolari per amplificatori operazionali, implementare l'alimentazione tampone per dispositivi elettronici da una singola cella della batteria, generare la tensione di alimentazione per LCD, ecc. Piccole dimensioni, alto coefficiente di conversione ed efficienza, assenza di induttanze, proprietà reversibili sono molto interessanti per l'uso dei convertitori considerati nello sviluppo di vari dispositivi elettronici.
Letteratura
- Catalogo CD Maxim della linea completa Versione 5.0 Edizione 2001.
- Databook nazionale dei prodotti analogici e di interfaccia, edizione 2001.
Convertitore di impulsi basato su NCP3063
In qualche modo ci siamo imbattuti in un microcircuito con la scritta 3063 in un pacchetto SO8. Le ricerche hanno mostrato che si tratta di NCP3063. Un saldatore esperto noterà subito che il nome è molto simile al noto MC34063, ma non è vero?
Si è scoperto che non lo era, ma era molto simile! Anche il circuito è quasi uno a uno, con l'eccezione che l'MC34063 ha l'ottavo pin - questo è il collettore del transistor del driver, mentre l'NCP3063 non utilizza questo pin (forse viene utilizzato per il raffreddamento, poiché sulle schede solitamente è saldato al primo).
Quali nuovi vantaggi presenta questo chip rispetto al suo predecessore? Innanzitutto è di più alta frequenza: 150kHz (funzionamento principale). Successivamente: protezione dal surriscaldamento (160 gradi) con isteresi (10 gradi) e una sorta di limitazione di corrente “ciclo per ciclo”. I restanti parametri sono:
- tensione in ingresso: 3-40 V
- corrente di uscita: fino a 1,5 A
Per testare il "nuovo prodotto", si è deciso di assemblare un convertitore boost per una batteria al litio, che convertirebbe 3,7 volt in 5, scaricando la batteria a 3 volt e quindi spegnendosi.
Il circuito stampato, come da tradizione, viene disegnato con pennarello e inciso con vetriolo.
Le raccomandazioni di cablaggio per tali dispositivi non vengono seguite. Tuttavia, il convertitore ha esito positivo
K1224PN1x - un circuito integrato è un convertitore da bassa tensione continua ad alta tensione alternata e viene utilizzato per controllare i piatti lampada fluorescente. La tensione viene aumentata utilizzando un'induttanza esterna, che genera impulsi di tensione ad alta tensione alla frequenza del generatore della pompa interno. La fase della tensione di uscita è controllata da un generatore a commutazione di fase. La frequenza di ciascun oscillatore è determinata dalla capacità esterna. L'IC contiene: due auto-oscillatori che formano la frequenza di pompaggio e il periodo di commutazione […]
Il microcircuito 1156EU1 è un set elementi funzionali progettato per costruire uno stabilizzatore di impulsi di tipo step-up, step-down o inverso. Il dispositivo K1156EU1T è prodotto in una custodia in metallo-ceramica di tipo 4112.16-3 e KR1156EU1 è prodotto in una custodia in plastica di tipo 283.16-2. CARATTERISTICHE Progettato per stabilizzatori di impulsi step-down, step-up e invertenti Regolazione della tensione di uscita 1,25…40 V Corrente di impulso di uscita………..<1,5А Входное напряжение ….2,5…40В […]
K1290EKxx, K1290EF1xx è uno stabilizzatore di tensione di commutazione step-down per carichi fino a 3A, progettato per funzionare nell'intervallo di temperatura del case di meno 10...+85°C (K1290EххП) e meno 60...+125°C (K1290ЕххХ ). Tensione di uscita fissa: 3,3 V – K1290EK3.3(A,B)P, K1290EK3.3X, 5 V – K1290EK5(A,B)P, K1290EK5X, 12 V – K1290EK12(A,B)P, 15 V – K1290EK15( CARATTERISTICHE A,B)P Tensione di uscita programmabile da 1,2 V a […]
UA78S40 prodotto da Motorola e LM78S40 prodotto da National Semionductor sono microcircuiti per convertitori di impulsi per scopi generali. Il chip UA78S40 (LM78S40) consente di creare convertitori stabilizzati a impulsi step-down, step-up e con inversione di polarità. Il convertitore sul chip UA78S40 ha un'ampia gamma di tensioni di ingresso e di uscita. La tensione di ingresso può variare da 2,5 a 40 V, la tensione di uscita da 1,5 a 40 V. Diodo Schottky 1N5822 nel circuito […]
Il regolatore di tensione di commutazione regolabile LM2576HV-ADJ (IC regolatore di tensione regolabile con larghezza di impulso buck (PWM)) ha un ampio intervallo di tensione di uscita regolabile da 1,2 a 50 V con una corrente di uscita massima di 3 A. Poiché lo stabilizzatore funziona in modalità a impulsi, ha un'elevata efficienza e solitamente è dotato di un piccolo radiatore con un'area non superiore a 100 cm2. Il dispositivo è dotato di protezione termica e protezione […]
La figura mostra un circuito di un semplice convertitore di tensione. L'IC CD4047 funziona nella modalità di un multivibratore astabile, dalla cui uscita, in antifase, il segnale viene fornito ai transistor MOSFET IRFZ44, il cui carico è un convenzionale (trasformatore di rete con avvolgimenti collegati in senso inverso, dove l'avvolgimento a 220 diventa il secondario) Trasformatore step-up da 60-100 W con avvolgimento primario di 2* 12V e presa dal centro.
L'IC CAT3603 produce 30 mA per canale e funziona con una tensione di ingresso di 3...5,5 V. Il consumo di corrente di riposo del microcircuito è estremamente basso, 0,1 mA, il che consente di alimentarlo con normali batterie. La frequenza operativa della conversione è 1 MHz, l'efficienza del convertitore è del 90%. L'uscita è protetta dal cortocircuito. La corrente di uscita del microcircuito è regolata utilizzando la resistenza R. La tabella mostra i valori di resistenza in base a […]
Realizzato su micro
Le inclusioni tipiche dei microcircuiti della serie BP504x sono mostrate in Fig. 28.11 e 28.13. Si consiglia di utilizzare diodi raddrizzatori progettati per una tensione inversa di almeno 700-800 V con una corrente rettificata media di almeno 0,5 A e una corrente di picco fino a 20 A.
C1 può essere una capacità
Riso. 28. P. convertitore di tensione di rete senza trasformatore sul microcircuito VR5041A
3,3-10 µF ed è progettato per una tensione di 450 V. Il filtro SZ può avere una capacità di 100-470 µF. il filtro R1 dovrebbe avere una resistenza di 10-22 Ohm con una potenza di 0,25 W. C2 - pellicola, per una tensione di almeno 400 V. Dovrebbe essere posizionata in prossimità del terminale di ingresso del microcircuito.
Microcircuiti delle serie BP5042, BP5047, BP5048, mostrati in Fig. 28.12 e fig. 28.13, utilizzare un induttore esterno. C1 ha una capacità
3,3-22 µF ed è progettato per una tensione di 450 V. Il filtro SZ può avere una capacità di 100-470 µF. il filtro R1 deve essere una resistenza
10-22 Ohm potenza 0,25 W. C2 - pellicola, con una capacità di 0,1-0,22 μF per una tensione di almeno 400 V. Per proteggere il microcircuito da danni, si consiglia di installare un fusibile FU1 parallelo ai terminali della rete di alimentazione e nell'interruzione di il filo che collega l'ingresso del microcircuito. Quello esterno deve sopportare una corrente di almeno 0,4 A. L'induttanza di questa bobina quando si utilizzano i microcircuiti VR5048, VR5048-15, BP5042-15 è 1 mH per VR5048-24, VR5047A24 - 1,5 mH.
Particolarmente degno di nota è il microcircuito BP5046 (Fig. 28.14), che, a differenza dei microcircuiti precedentemente discussi, consente di ottenere un'uscita 
tensione di polarità diversa. L'induttanza L1 ha un'induttanza di 0,47 mH per il chip BP5046-5 e di 1,5 mH per il chip BP5046 ed è progettata per una corrente di almeno 0,57 e 0,3 A, rispettivamente.
Il BP5085-15 differisce dai microcircuiti della serie BP504x per la piedinatura, sebbene sia alloggiato in un contenitore SIP16. La sua tipica inclusione è mostrata in Fig. 28.15.
Dall'uscita del convertitore possono essere rimosse due tensioni: 5 B e 15 V con una corrente di carico massima rispettivamente di 350 mA e 80 mA. i filtri SZ e C4 possono avere una capacità di 220-1000 μF. Il valore di capacità consigliato del condensatore C1 è 33-820 µF per una tensione di 450 V.
L'induttanza L1 ha un'induttanza di 1 mH ed è progettata per una corrente di almeno 0,6 A.
Riso. 28.14. convertitore di tensione di rete senza trasformatore sul microcircuito VR5046
Riso. 28.15. convertitore di tensione di rete senza trasformatore con tensioni di uscita di 5 e 15 V sul microcircuito VR5085-15
Riso. 28.16. alimentazione sul microcircuito SR036 (SR037) senza isolamento galvanico dalla rete di alimentazione
Tensioni sul chip SR036 (SR037), riso. 28.16, prodotto dalla Supertex, permette di ottenere alle uscite una tensione stabilizzata di 3,3 IN(o 5.5 IN per microcircuito SR037) e 18 B rispettivamente, con una corrente di carico per ciascun canale fino a 30 mA.
Shustov M. A., Circuiti. 500 dispositivi su chip analogici. - San Pietroburgo: Scienza e tecnologia, 2013. -352 p.
Oggi la famiglia Maxim di convertitori DC/DC comprende circa 500 circuiti integrati. Negli ultimi anni sono comparsi nuovi microcircuiti che riflettono la tendenza globale all'aumento delle frequenze di conversione, il che consente di accontentarsi di induttori e capacità di valore inferiore. che a sua volta riduce le dimensioni e il peso degli alimentatori.
L'utilizzo della resistenza a canale aperto del MOSFET di potenza rende superflua l'installazione di un potente resistore sensore di corrente a bassa resistenza e consente di aumentare ulteriormente l'affidabilità dei sistemi di protezione del convertitore da sovraccarichi e cortocircuiti sull'uscita. La presenza di ingressi di controllo semplifica l'organizzazione di una determinata sequenza di accensione degli stabilizzatori negli alimentatori multicanale.
Le caratteristiche principali degli ultimi convertitori DC/DC Maxim sono mostrate nella Tabella 1.
Per la maggior parte dei chip sono disponibili kit di valutazione per valutarne l'idoneità per applicazioni specifiche. Includono un circuito stampato a quattro strati con componenti installati e una serie di documentazione.
MAX15026/MAX15023
I chip MAX15026/MAX15023 sono controller di convertitori buck sincroni a canale singolo/doppio che funzionano con una tensione di ingresso di 4,5...28 V o 5 V ±10% e forniscono una/due tensioni di uscita indipendenti, ciascuna delle quali può essere regolata da 0. 6 V fino all'85% UBx con una corrente di carico di 12 A (MAX15023) o 25 A (MAX15026) per canale. L'ondulazione della tensione di ingresso e l'ondulazione totale della corrente di ingresso (RMS) vengono ridotte ruotando la fase di 180°.
Utilizzando un resistore esterno, la frequenza di commutazione del MAX15023 viene regolata da 200 kHz a 1 MHz e del MAX 15026 da 200 kHz a 2 MHz. Il raddrizzatore sincrono adattivo rende superfluo l'uso di diodi barriera Schottky esterni. Utilizzando la resistenza a canale aperto del transistor MOSFET di potenza inferiore come sensore di corrente è possibile fare a meno di un resistore esterno a bassa resistenza. Questa soluzione protegge i componenti del convertitore DC/DC da guasti dovuti a sovraccarichi o cortocircuiti. La modalità di limitazione della corrente riduce la dissipazione di potenza durante un cortocircuito. I microcircuiti hanno una/due uscite “power-good” e uno/due ingressi di controllo con soglie on/off di precisione, che vengono utilizzate per controllare la tensione di ingresso e selezionare la sequenza di commutazione degli stabilizzatori.
Ulteriori caratteristiche di protezione includono la limitazione della corrente di picco attraverso il transistor inferiore su ciascun ciclo di conversione e la protezione termica, che impedisce alla corrente inversa dell'induttore di salire a livelli pericolosi quando scorre corrente induttiva. Entrambi i circuiti integrati consentono il funzionamento in modalità trigger pre-bias senza scaricare i condensatori di uscita e dispongono di un sistema di avvio graduale adattivo digitale interno. Queste caratteristiche consentono di caricare monotonicamente il condensatore di uscita molto grande all'avvio e di controllare la corrente di picco dell'induttore durante i picchi di cortocircuito. Gli schemi di collegamento tipici per MAX15023/MAX15026 sono mostrati su riso. 1 E riso. 2.
I MAX 15023 sono prodotti in un contenitore TQFN-EP a 24 pin (4x4 mm) con maggiore dissipazione del calore e funzionano a temperature di -40...85°C. I MAX 15026 sono disponibili in un contenitore TQFX-EP a 14 pin (3x3 mm) con maggiore dissipazione del calore e funzionano a temperature di -40...85°C o -40...125°C.
Applicazioni:
. Alimentatori DSP;
. TV LCD;
. Stabilizzatori locali;
. Moduli di potenza;
. Ricevitori digitali;
. Interruttori/router.
Kit di valutazione: MAX15023EVKIT/ MAX15026BEVK1T.
MAX15032
Il chip MAX15032 è un convertitore PWM boost a basso rumore con frequenza di conversione costante (500 kHz) e controllo di corrente. È progettato per sistemi a bassa tensione che richiedono una sorgente locale ad alta tensione con bassa ondulazione e potenza di uscita fino a 600 mW con una tensione di ingresso di 2,7...I V. Il chip può essere utilizzato per un'ampia gamma di applicazioni, come sorgenti di miscelazione pin o diodi varactor e display LCD.
L'interruttore DMOS di alimentazione interno ad alta tensione consente di aumentare la tensione di ingresso a 36 V. Per aumentare l'efficienza, il MAX 15032 dispone di una modalità di spegnimento. Uno schema di collegamento tipico per MAX 15032 è mostrato in riso. 3.
I MAX15032 sono prodotti in un contenitore TDFX a otto conduttori (3x3 mm) con maggiore dissipazione del calore e funzionano a temperature di -40...125°C.
Applicazioni:
. Polarizzazione del fotodiodo;
. Display LCD;
. Sorgenti a basso rumore di miscelazione dei varactor;
. Fonti di miscelazione diodi pin;
. Alimentatori IC audio STB.
MAX15034 è un controller convertitore buck configurabile a due fasi, uscita singola/doppia che funziona con ingresso da 4,75 a 5,5 V o da 5 a 28 V e la modalità di ingresso selezionato da 0,61 a 5 V consente di utilizzare il microcircuito in modalità dual-. modalità canale o modalità combinazione uscite per aumentare la corrente di carico massima. Ciascuna uscita del MAX15034 pilota MOSFET a canale p e può fornire correnti di carico superiori a 25 A. Il MAX15034 utilizza la modalità di controllo della corrente media a frequenze di conversione fino a 1 MHz. In questo caso, i segnali di controllo nelle fasi differiscono di 180°, il che porta ad una significativa soppressione dell'ondulazione di corrente sui condensatori di ingresso e sulla tensione di uscita quando le fasi sono combinate. Ciascun canale dispone di amplificatori indipendenti per sensori di tensione e corrente che compensano i valori nominali del filtro LC e i transitori.
Due ingressi di controllo MAX 15034 consentono di impostare la sequenza di cambio canale. Un resistore esterno regola la frequenza di commutazione da 100 kHz a 1 MHz con la possibilità di utilizzare un segnale di sincronizzazione esterno. Il microcircuito ha protezione termica e protezione contro i picchi di corrente durante un cortocircuito. L'applicazione principale del MAX 15034 è nelle applicazioni che richiedono una risposta rapida e un accurato mantenimento della tensione di uscita. Uno schema di collegamento tipico per MAX 15034 è mostrato in riso. 4.
I MAX 15034 sono disponibili in un contenitore TSSOP a 28 pin con una dissipazione di potenza massima di 2,1 W e funzionano a temperature comprese tra -40 e 125°C.
Applicazioni:
. Schede grafiche;
. Computer/workstation/server potenti;
. Sistemi di rete;
. Stabilizzatori DC/DC per telecomunicazioni;
. Sistemi RAID.
MAX15038
Il CI regolatore di commutazione ad alta efficienza MAX 15038 fornisce correnti di carico fino a 4 A con tensioni di uscita che vanno da 0,6 V al 90% UBx e tensioni di ingresso di 2,9...5,5 V. Ciò lo rende ideale per l'uso in stabilizzatori locali e post -regolatori. L'errore di uscita complessivo è inferiore a ±1% con variazioni di carico sull'intero intervallo di temperature operative.
Il chip MAX 15038 funziona a una frequenza PWM fissa da 500 kHz a 2 MHz. Questa frequenza è impostata da un resistore esterno e consente il funzionamento in modalità salto impulsi.
Gli switch nMOS integrati a bassa impedenza forniscono elevata efficienza a correnti di carico elevate, riducendo al minimo l'induttanza critica e semplificando il layout PCB.
Il chip MAX 15038 è dotato di un amplificatore di tensione di errore a banda larga (28 MHz), che fornisce una risposta rapida ai transitori, che porta ad una diminuzione del valore di capacità dei condensatori di uscita. L'architettura in modalità tensione e l'amplificatore della tensione di errore formano un circuito di compensazione di Tipo III per fornire la massima larghezza di banda di feedback fino al 20% della frequenza di conversione.
Due ingressi logici (con tre livelli) MAX15038 consentono di selezionare una delle nove tensioni di uscita con un errore dell'1% senza l'uso di resistori di precisione con una classe di precisione dello 0,1%. Utilizzando due resistori esterni e un riferimento interno (0,6 V) o esterno collegato al pin REFIX, la tensione di uscita può essere impostata su qualsiasi tensione desiderata. Per ridurre i picchi di corrente, il tempo di avvio graduale è programmato con un condensatore esterno. Uno schema di collegamento tipico per MAX15038 è mostrato in riso. 5.
I MAX 15038 sono prodotti in un contenitore TQFN a 24 pin con un'area di 16,8 mm2 con maggiore dissipazione del calore e funzionano a temperature di -40...85°C.
Applicazioni:
. Stabilizzatori per core e periferiche ASIC/CPU/DSP;
. Stabilizzatori per stazioni base;
. Stabilizzatori per moduli di memoria DDR;
. Stabilizzatori per array RAID;
. Alimentatori per server;
. Alimentatori per apparecchiature di telecomunicazioni.
MAX15041
Il chip MAX15041 è un convertitore DC/DC sincrono a basso costo con interruttori interni e una corrente di uscita di 3 A con una tensione di ingresso di 4,5 ... 28 V. La tensione di uscita è regolata da due resistori esterni da 0,6 V al 90% UBx. Il chip è la scelta ideale per sistemi di alimentazione distribuiti, pre-stabilizzatori, TV e altri elettrodomestici. MAX15041 funziona in modalità controller PWM, controllato dal valore della corrente di picco con una frequenza di conversione fissa di 350 kHz e una durata massima dell'impulso del 90%. L'architettura del controller controllato in corrente semplifica il circuito di compensazione e consente la limitazione della corrente in ogni ciclo di conversione, nonché una risposta rapida quando si utilizza una linea lunga o un carico insolito. L'amplificatore ad alta transimiedanza KU fornisce impostazioni flessibili per il circuito di compensazione esterno di Tipo II, consentendo l'uso di qualsiasi condensatore ceramico per il filtraggio.
Il regolatore è dotato di interruttori MOSFET interni che forniscono una migliore efficienza rispetto alle soluzioni asincrone e riducono al minimo le interferenze elettromagnetiche (EMI), riducendo le dimensioni del PCB e fornendo un'elevata affidabilità riducendo il numero di componenti esterni.
Il chip è dotato di protezione termica, protezione da sovracorrente e un regolatore LDO interno da 5 V con blocco da sovratensione.
L'avvio regolabile consente di aumentare gradualmente la tensione di uscita e ridurre i picchi di corrente. Segnali di controllo indipendenti e "power-good" consentono di creare alimentatori con una sequenza di commutazione dei canali flessibile. Uno schema di collegamento tipico per MAX 15041 è mostrato in riso. 6.
I MAX 15041 sono prodotti in un contenitore TQFN-EP a 16 pin (3x3 mm) con trasferimento di calore aumentato e funzionano a temperature di -40...85°C.
Applicazioni:
. Elettrodomestici;
. Sistemi di energia distribuita;
. Prestabilizzatori;
. televisori;
. Alimentatori portatili;
. Modem XDSL.
MAX15046, MAX15046A, MAX15046B
Il chip MAX15046 è un controller per un convertitore step-down sincrono che funziona con una tensione di ingresso di 4,5...40 V. Permette di ottenere una tensione di uscita da 0,6 V all'85% UBx con una corrente di carico fino a 25 A e dispone di una funzione di avvio regolare adattiva digitale interna, che garantisce un avvio monotono senza scaricare i condensatori di uscita.
Utilizzando un resistore esterno, la frequenza di conversione del MAX 15046 viene regolata da 100 kHz a 1 MHz. Il raddrizzatore sincrono adattivo elimina la necessità di diodi barriera Schottky esterni. Il microcircuito utilizza la resistenza a canale aperto dell'interruttore MOSFET inferiore come sensore di corrente, rendendo superfluo l'uso di un resistore esterno a bassa resistenza, proteggendo i componenti del convertitore DC/DC da guasti dovuti a sovraccarichi o cortocircuiti in uscita. La modalità di limitazione della corrente riduce la dissipazione di potenza durante un cortocircuito. Il chip MAX15046 ha un'uscita "power-good" e un ingresso di controllo con soglie di attivazione/disattivazione di precisione, utilizzate per monitorare la tensione di ingresso e impostare la sequenza di accensione degli stabilizzatori.
Una protezione aggiuntiva include la protezione termica e una modalità di limitazione della corrente che impedisce alla corrente inversa dell'induttore di raggiungere livelli pericolosi. Uno schema di collegamento tipico per MAX 15046 è mostrato in
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