Fortschritte bei der digital geregelten Leistungswandlung

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Alle sich wiederholenden Oberwellen werden herausgefiltert

Ein Nachteil herkömmlicher Multirate-Abtasttechniken ist die Einbringung von Schaltfrequenz-Oberwellen in den Regelkreis, was der Überabtastung der Fehlerspannung zuzuschreiben ist. Der ZL8800 beseitigt dieses Problem durch einen Glättungsfilter mit geringer Latenz, der sich im schnellen Pfad befindet. Alle sich wiederholenden Oberwellen werden vollständig herausgefiltert. Was bleibt, sind die nicht-periodischen Signalelemente, einschließlich Transientenstufen mit geringer oder keiner Verzögerung, was zu mehr als 20 dB Oberwellenverringerung ohne wesentliche Zeitverzögerung führt und somit hohe Verstärkungen und höhere Bandbreiten erlaubt.

Video: Chance Dunlap stellt den ZL8800 vor:

Die PWM-Steuerung ist nur ein Teil der Gesamtlösung. Wird der Digital-Controller in einem hochintegrierten Mixed-Signal-Halbleiterprozess gefertigt, lässt sich auch das Power Management mit Leistungswandlung integrieren.

Digitale Signalgebung über den Power Management Bus

Fortschrittliche Stromversorgungen in neuen Basisstationen, Routern und anderen Datenkommunikationsinfrastrukturen verwenden digitale Signalgebung über den seriellen Power Management Bus (PMBus). Dieser ist mittlerweile das Standardprotokoll für die Kommunikation in Leistungswandlern mit digitalem Datenkommunikationsbus.

Mit dem PMBus und PMBus-fähigen Komponenten für die Leistungswandlung bieten sich mehr Flexibilität und Steuerungsmöglichkeiten, die mit herkömmlichen analogen Stromversorgungen nicht möglich sind. Selbst das Hinzufügen einer neuen Versorgung wird durch den PMBus vereinfacht. Der Digital Power IC für die neue Schiene ist mit seiner eigenen SMBus-Adresse ausgestattet und wird einfach zum System hinzugefügt, ohne eine Umprogrammierung vornehmen oder weitere eigenständige Power-Management-ICs hinzufügen zu müssen.

Da die neue Schiene durch den PMBus unterstützt wird, ist sie automatisch in die Standard-Überwachungs-, Sequenzierungs-, Margining- und Fehlererkennungsfunktionen mit eingebunden.

Die digitale Regelung kann sogar noch mehr

Die digitale Regelung geht sogar noch weiter. So ermöglicht Intersils eindrahtiger serieller Digital-DC-Bus (DDC) die Kommunikation von Power-ICs untereinander. Dabei werden komplexe dezentralisierte Funktionen wie Phasenstromausgleich, Sequenzierung und Fehlerstreuung zwischen den ICs unterstützt, was komplizierte Management-ICs erübrigt, die oft auch von zahlreichen externen diskreten Bauelementen begleitet werden.

Der Einsatz von Software ermöglicht die Programmierung des Modulverhaltens selbst nach der Leiterplattenmontage und erlaubt ein einfacheres Prototyping sowie ein System-Tuning für halbkundenspezifische Subsysteme. Obwohl einige fortschrittliche Stromversorgungssysteme eine umfangreiche Programmierung und Erfahrung erfordern, um die Befehle und die gewünschten Funktionen der digitalen Power-Management-ICs zu erstellen bzw. zu erhalten, ermöglicht die PowerNavigator Software, die von Intersil für die ChargeMode-Technik entworfen wurde, die einfache Konfiguration und Überwachung mehrerer DDC-Komponenten über USB. Über eine grafische Schnittstelle erlaubt das Tool die einfache Änderung aller Funktionen einer digital geregelten Stromversorgung. Mittels Drag-&-Drop-Grafiken können Anwender eine gesamte Power-Management-Umgebung entwickeln, ohne jemals eine Zeile Code schreiben zu müssen.

Digitalverarbeitung, Kommunikation und Software kombiniert

Durch die Kombination aus fortschrittlicher Digitalverarbeitung, Kommunikation und Software bietet Digital Power einen höheren Wirkungsgrad in Stromversorgungen und das bei kürzerer Entwicklungsdauer.

* Chance Dunlap ist Senior Marketing Manager bei Intersil.

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