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Um die Auswirkungen abzumildern, haben viele Regierungen und Regulierungsbehörden Grenzwerte der Strahlung festgesetzt, die von Kommunikationsgeräten, Ausrüstungen und Instrumentierungen eingehalten werden müssen.

Deshalb ist es klar, dass geringe abgestrahlte Emissionen eine Schlüsselanforderung für viele Entwickler in der Automobilindustrie und dem Transportwesen sind. Wie kann also ein Systementwickler die strengen Anforderungen der Automobilnorm CISPR 25, Klasse 5 (Bild 6) einhalten und dabei einen hohen Wirkungsgrad und geringe Ausmaße realisieren?

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Eine Möglichkeit wäre, die Silent-Switcher-Familie von Linear Technology einzusetzen. Ein Beispiel dafür ist der LT8614, ein monolithischer Abwärtswandler mit einem 42-V-Eingang und einem 4-A-Ausgang, der mit über 2 MHz Frequenz bei 94% Wirkungsgrad schalten kann und wegen seiner geringen Ein-Zeit von 30 ns ein Abwärtswandelverhältnis von 16 V am Eingang auf 1,8 V am Ausgang erzielt. Wegen seiner patentierten Silent-Switcher-Technologie hält er die Anforderungen an die Abstrahlung sowohl der CISPR 25 als auch der CISPR 22 Klasse B leicht ein (Bild 7).

Auch ein niedriger Ruhestrom ist äußerst wichtig

Es gibt viele Anwendungen in elektronischen Transportsystemen, die eine kontinuierliche Stromversorgung benötigen, selbst wenn das Fahrzeug geparkt ist, z.B. Keyless-Entry, Sicherheitsfunktionen und sogar persönliche Infotainment-Systeme, die üblicherweise Navigation, GPS-Lokalisierung und Notruffunktionen umfassen.

Vielleicht ist es schwer zu verstehen, warum diese Systeme eingeschaltet bleiben müssen, wenn sich das Auto gar nicht bewegt, aber die GPS-Funktion dieses Systems muss aus Notfall- und Sicherheitsgründen „immer eingeschaltet“ sein. Dies ist eine notwendige Anforderung, damit bei Bedarf eine rudimentäre Steuerung von extern ausgeführt werden kann.

Eine Schlüsselanforderung für diese Anwendungen ist ein geringer Ruhestrom, um die Batterielebenszeit zu verlängern. Linear Technology stellt bereits seit 2010 Schaltregler mit Ruheströmen unter 10 µA her – einige der neueren Produkte, die vor kurzem auf den Markt kamen, haben diesen Wert sogar auf unter 2 µA gesenkt. Diese Produkte eignen sich deshalb gut für den Einsatz in vielen elektronischen Automobilsystemen.

Wandler für den Automotive- und Transportation-Einsatz

Linear Technology bietet eine große Palette an Produkten, die mit einem speziellen Satz an Eigenschaften alle Ansprüche an Schaltregler erfüllen, die sie ideal für eine Vielzahl von elektronischen Systemen in Automotive und Transportation eignen. Dies sind die folgenden Eigenschaften:

• Weite Eingangsspannungsbereiche: 2,x V bis 150 V,

• geringer Ruhestrom im Standby-Modus: typisch unter 10 µA,

• minimales Ausgangsrauschen und geringe EMI/EMC-Abstrahlung,

• erweiterter Temperaturbereich: garantierter Betrieb bei 150 °C Umgebungs- und Sperrschichttemperatur,

• Wirkungsgrad: bis zu 97% bei voller Last und bis zu 80% unter geringer Last,

• Gehäuse mit geringem thermischen Widerstand: bis hinunter zu 10 K/W,

• Betrieb bei hoher Schaltfrequenz mit hohem Abwärtswandelverhältnis: bis zu 4 MHz,

• Stromdichten: bis zu 5 A kontinuierlichen Ausgangsstrom aus einem MSOP-Gehäuse mit 3 mm x 5 mm Kantenlänge,

• FIT-Raten: typisch unter 0,2.

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* Tony Armstrong ist Director of Product Marketing, Linear Technology Corporation.

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