DC/DC-Wandler

Leistungs-Schaltregler mit niedriger Ruhestromaufnahme

| Redakteur: Gudrun Zehrer

Die Buck-Wandler von TI mit einem Ruhestromaufnahme-Wert von 60 nA sollen in den unterschiedlichsten batteriebetriebenen Industrie- und Personal-Electronics-Anwendungen für mehr Effizienz und kleinere Lösungsabmessungen sorgen.
Die Buck-Wandler von TI mit einem Ruhestromaufnahme-Wert von 60 nA sollen in den unterschiedlichsten batteriebetriebenen Industrie- und Personal-Electronics-Anwendungen für mehr Effizienz und kleinere Lösungsabmessungen sorgen. (Bild: Texas Instruments)

Texas Instruments (TI) kündigt einen äußerst wenig Strom verbrauchenden Schaltregler mit der industrieweit niedrigsten Ruhestromaufnahme von 60 nA an.

Der synchrone Abwärtswandler TPS62840 kommt bei geringer Last (1 µA) auf einen sehr hohen Wirkungsgrad von 80 Prozent, sodass Schaltungsentwickler entweder die Batterielebensdauer ihrer Systeme verlängern oder mit weniger oder kleineren Batterien auskommen können, was die Abmessungen der Gesamtlösung reduziert. Der weite Eingangsspannungsbereich des DC/DC-Wandlers von 1,8 V bis 6,5 V unterstützt eine Vielzahl von Batteriechemien und -konfigurationen.

Auch für Schmalband-IoT-Anwendungen

Mit den genannten Features und seinen wählbaren Funktionen soll der TPS62840 den Entwicklern bei der Bewältigung kritischer Design-Herausforderungen in vielen batteriebetriebenen, ununterbrochen eingeschalteten Industrie- und Personal-Electronics-Anwendungen helfen. Hierzu gehören Schmalband-IoT-Anwendungen (Internet of Things), Ausrüstungen für die Netzinfrastruktur und Wearables, die nach mehr Flexibilität, größerer Funkreichweite, höherer Genauigkeit und einem geringeren EMI-Aufkommen verlangen.

DC/DC-Wandler mit geringer Ruhestromaufnahme

Der TPS62840 ergänzt das von TI gebotene Portfolio an hochintegrierten DC/DC-Wandlern mit geringer Ruhestromaufnahme, mit denen Designer bei minimalen Lösungsabmessungen ein Maximum an Leistung bereitstellen können.

TI nennt folgende Eigenschaften des DC/DC-Wandlers:

Längere Batterielebensdauer, sehr hoher Light-Load-Wirkungsgrad: Ein niedrigerer IQ-Wert verlängert die Batterielebensdauer von Systemen, die sehr wenig Strom aufnehmen (unter 100 µA), sowie solchen, die sich hauptsächlich im Standby/Versand-Modus befinden (Wandler schaltet nicht). Mit seinem geringen IQ-Wert kommt der TPS62840 auf 80 Prozent Wirkungsgrad bei 1 µA Laststrom.

Wählbare Betriebsarten verbessern die Performance und senken die Gesamtkosten: Die wählbaren Mode- und Stop-Funktionen des TPS62840 verbessern das Rauschverhalten und verringern die Signalverzerrungen. Die kann vorteilhaft wirken, da sich die Systemanforderungen erfüllen lassen, ohne dass für die gleiche Funktionalität auf Präzisions-Signalkettenbausteine, Sensoren oder Funk-Lösungen zurückgegriffen werden muss.

Der Mode-Pin ermöglicht die Aktivierung des nicht-lückenden Betriebs (auch als Forced Pulse-Width Modulation-Modus bezeichnet), um die Welligkeits- oder Rauscheigenschaften zu verbessern und die Auswirkungen auf Übertragungen in sensiblen Hochfrequenz-Anwendungen zu verringern.

Über den Stop-Pin lässt sich das Schalten komplett unterbrechen, um die elektromagnetischen Störungen oder die Welligkeit zu vermindern und die Verzerrungen zu minimieren, die auf präzise Signalketten-Bausteine, Sensoren oder Funkübertragungs-Bauelemente einwirken.

Kleinere Lösungsabmessungen: Entwickler können den Schaltregler nutzen, um mit der Hälfte der Batterien auszukommen oder kleinere Batterien in ihrem Design zu verwenden. Werden beispielsweise vier AAA-Batterien anstelle von vier AA-Batterien verwendet, bedeutet dies eine Einsparung von bis zu 16,98 cm³.

Breiteres Anwendungsspektrum durch größeren VIN-Bereich: Der weite, von 1,8 V bis 6,5 V reichende Eingangsspannungsbereich des TPS62840 eignet sich für verschiedene Batteriechemien und -konfigurationen, wie etwa zwei Lithium-Mangandioxid-Zellen in Serie (2s-LiMnO2), eine Lithium-Thionylchloridzelle (1xLiSOCL2), vier oder zwei Alkalizellen oder Lithium-Polymer-Akkus (Li-Po).

Vorserienmuster der Schaltregler verfügbar

Vorserienmuster des TPS62840 sind jetzt im TI-Store in zwei Gehäusevarianten verfügbar, nämlich in einem 8-Pin Small Outline No-lead (SON) mit Maßen von 1,5 mm x 2,0 mm sowie als 6-Pin Wafer Chip Scale Package (WCSP) mit einer Größe von 0,97 mm x 1,47 mm. Ein thermisch optimiertes Gehäuse (HVSSOP) mit Abmessungen von 3 mm x 5 mm wird noch dieses Jahr hinzukommen.

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