Kontrolery wielofazowe i stopnie mocy do systemów zasilania o wydajności prądowej do ponad 1000 A
Do oferty firmy Renesas wchodzi 15 nowych cyfrowych kontrolerów wielofazowych serii ISL6822x, ISL6823x i RAA2282xx oraz 6 inteligentnych stopni mocy serii ISL993xx i RAA2213xx, zaprojektowanych do systemów zasilania mikrokontrolerów, procesorów graficznych oraz układów FPGA i AI ASIC stosowanych w infrastrukturze IoT (serwery centrów danych, pamięci masowe, routery, switche, infrastruktura 5G). Są to układy 2. generacji, umożliwiające tworzenie systemów zasilania o wydajności prądowej od 10 A do nawet >1000 A.
Wielofazowe kontrolery cyfrowe serii ISL6822x, ISL6823x i RAA2282xx oferują dużą skalowalność i elastyczność adaptacji do wymagań systemu, bez konieczności stosowania podwajaczy fazy. Zapewniają wbudowaną obsługę od 2 do 20 faz w zależności od wymaganej wydajności prądowej układu zasilania. Zawierają pamięć nieulotną do przechowywania konfiguracji, pozwalającą na wyeliminowanie części elementów dyskretnych oraz układ rejestrujący błędy, przydatny przy diagnostyce i debugowaniu. Cyfrowy układ sterowania mierzy bez opóźnień wszystkie prądy fazowe, zapewniając szybką reakcję na zmiany impedancji obciążenia. Pozwala to na ograniczenie o 30% pojemności zewnętrznych i stosowanie wyłącznie kondensatorów ceramicznych.
Do monitorowania i sterowania systemem zasilania wykorzystano interfejsy AVSBus i PMBus. Interfejs AVSBus, przystosowany do komunikacji z dowolnymi dostępnymi na rynku mikroprocesorami i układami ASIC, umożliwia monitorowanie i adaptacyjną regulację napięcia przy zapewnieniu maksymalnej sprawności energetycznej. Z kolei interfejs PMBus zapewnia pełne monitorowanie napięć i prądów wejściowych i wyjściowych, pomiar temperatury i raportowanie błędów. Połączenie cyfrowych kontrolerów wielofazowych z inteligentnymi stopniami mocy pozwala na precyzyjne monitorowanie prądów wyjściowych w poszczególnych fazach.
Zintegrowane, inteligentne stopnie mocy serii ISL993xx i RAA2213xx charakteryzują się wydajnością prądową od 20 do 90 A. Zawierają wbudowane sterowniki tranzystorów i wysokoprądowe tranzystory FET. Duży stopień integracji oraz wbudowany układ pomiaru napięcia na wyjściu zapewniają ponad 30-procentową oszczędność powierzchni PCB w porównaniu z tradycyjnymi stopniami mocy, w których stosowane są oddzielne układy sterowania bramką i dyskretne tranzystory FET. Wbudowany czujnik prądu upraszcza konstrukcję układu zasilania, eliminując konieczność stosowania złożonych obwodów kompensacji temperatury i rezystancji cewki. Dokładność pomiaru prądu jest gwarantowana na poziomie 2% w całym zakresie temperatury oraz napięć wejściowych i prądów wyjściowych.
W sumie do oferty Renesas wchodzi 15 nowych wielofazowych kontrolerów cyfrowych oraz 6 inteligentnych stopni mocy, zamykanych w obudowach QFN o powierzchni od 4 x 4 do 8 x 8 mm.
Firma Renesas oferuje graficzne oprogramowanie konfiguracyjne PowerNavigator do cyfrowych kontrolerów wielofazowych, obejmujące też zestaw narzędzi do debugowania. Program ten umożliwia łatwe skonfigurowanie, dostrojenie parametrów systemowych oraz debugowanie/monitorowanie pracy kontrolera.
