Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Компел

2010: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
2009: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2008: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2007: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
2005: 
1, 2, 3

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал "Новости Электроники", номер 15, 2009 год.

DC/DC-конверторы SupIRBuck в распределенных системах электропитания

Олег Стариков (КОМПЭЛ), Андрей Никитин
В статье рассматриваются вопросы применения синхронных понижающих DC/DC-конверторов SupIRBuck компании International Rectifier в распределенных системах элек-тропитания. Отдельное внимание уделяется достоинствам нового поколения конверторов Gen2, появившихся на рынке в феврале 2009 года.

Свыше десяти лет системы электропитания телекоммуникационного оборудования, систем сбора и обработки информации, промышленной электроники строятся, в большинстве случаев, на принципе сосредоточенной архитектуры, пример которой приведен на рисунке 1.

 

Сосредоточенная архитектура системы электропитания

 

Рис. 1. Сосредоточенная архитектура системы электропитания

Сосредоточенная архитектура предполагала использование AC/DC-конвертора, который преобразовывал сетевое напряжение переменного тока в первичное напряжение постоянного тока (как правило, 18...36 В), которое затем преобразовывалось изолированными DC/DC-конверторами до более низких (вторичных) напряжений питания функциональных плат. Для подобной архитектуры было характерно следующее:

Подобная архитектура электропитания использовалась при компактном размещении крупных конструктивных единиц (стоек, блоков и т.п.), образующих систему.

Если же система была разнесена в пространстве, то использовалась распределенная архитектура электропитания. Пример такой архитектуры, (так, как ее понимали в то время), представлен на рисунке 2.

 

Распределенная архитектура системы электропитания

 

Рис. 2. Распределенная архитектура системы электропитания

В этом случае крупные конструктивные единицы (стойки, блоки) питались первичным постоянным напряжением и имели собственные модули вторичного электропитания. В пределах блока архитектура электропитания продолжала оставаться сосредоточенной.

Однако дальнейшее развитие индустрии электронных компонентов привело к тому, что рассмотренные архитектуры перестали соответствовать требованиям времени. К этому привели следующие причины:

Исходя из этого, можно сформулировать главные отличительные особенности современных распределенных систем электропитания:

Вторичные DC/DC-конверторы, устанавливаемые в непосредственной близости от нагрузки, получили название PoL DC/DC-конверторы (Point of Load - точка нагрузки). Варианты современных архитектур распределенного электропитания, использующие PoL-конверторы, представлены на рисунке 3.

 

Распределенные архитектуры систем электропитания, использующие DC/DC-конверторы Point-of-Load

 

Рис. 3. Распределенные архитектуры систем электропитания, использующие DC/DC-конверторы Point-of-Load

Первый вариант применяется, если в системе используется относительно низковольтное (до 20 В) первичное постоянное напряжение. В этом случае первичный DC/DC-конвертор размещен в модуле питания, а функциональные платы содержат только PoL-конверторы.

Однако в ряде приложений, в соответствии с различными нормативными документами, используется более высокое первичное напряжение. Например, 36...60 В - для телекоммуникационных приложений; 18...36 В - для промышленного оборудования; 42...53 В - для систем сбора и обработки информации. Поскольку максимальное входное напряжение PoL-конверторов обычно не превышает 15...20 В, то непосредственно на функциональных платах помимо PoL-конверторов используется понижающий DC/DС-конвертор (второй вариант). Причем в этом случае модуль питания может и не содержать понижающих DC/DC-конверторов (как это показано на рисунке).

Заметим, что при использовании в качестве PoL-конвертора импульсного понижающего регулятора, как правило, применяется синхронная схема. Напомним, что в классической схеме импульсного понижающего регулятора в верхнем плече выходного каскада используется транзистор в ключевом режиме, а в нижнем - внешний диод, через который замыкается цепь нагрузки в фазе разряда [1]. В синхронных регуляторах в нижнем плече также используется транзистор, работающий в противофазе с первым. Преимущества синхронных преобразователей применительно к малым выходным напряжениям и большим токам (типичный случай для PoL-конверторов) подробно рассмотрены в [2]. Главное преимущество: при токах нагрузки от 4 до 12 А мощность, рассеиваемая на диоде, от двух до шести раз превосходит мощность, рассеиваемую на транзисторе. Таким образом, применение синхронной схемы положительно сказывается на эффективности конвертора и существенно упрощает решения по отводу тепла.

 

Семейство SupIRBuck
DC/DC-конверторов Point-of-Load
компании IR 

В широком смысле термин "Point-of-Load" определяет скорее описанный выше способ применения DC/DC-конверторов, а не конкретный класс преобразователей. Однако многие производители выделяют из своей продукции линейки устройств, максимально соответствующие требованиям данных приложений.

Компания IR выпускает следующие компоненты для построения PoL-конверторов:

Предметом данной статьи являются микросхемы семейства SupIRBuck.

В таблице 1 представлены микросхемы этого семейства.

Семейство конверторов SupIRBuck включает два поколения приборов:

 

Первое поколение
DC/DC-конверторов SupIRBuck 

Первое поколение конверторов SupIRBuck позиционировалось для применения в качестве PoL-конверторов напряжения в серверном, телекоммуникационном и промышленном оборудовании с множеством распределенных низковольтных (0,7...5 В) сильноточных (от нескольких А и выше) нагрузок. Примерами таких нагрузок являются высокопроизводительные микропроцессоры, сигнальные и графические процессоры, СБИС FPGA, модули хранения данных и т.д.

Рассмотрим общие свойства трех линеек (IR380x, IR381x и IR382x) этого поколения:

Помимо этого в микросхемах IR381x реализована дополнительная функция следящего управления выходным напряжением (Tracking), а в микросхемах IR382x - функция мониторинга выходного напряжения (PGood). Микросхемы IR38x0 дополнительных функций не имеют.

 

Второе поколение
DC/DC-конверторов SupIRBuck 

Как отмечалось выше, второе поколение Gen2 включает две линейки IR383x (с функцией Tracking, как развитие IR381x) и IR384x (с функцией Power Good, как развитие IR382x). Рассмотрим основные отличия микросхем поколения Gen2 от изделий предшествующего поколения:

 

Типовые схемы включения конверторов IR3822 и IR3842

 

Рис. 4. Типовые схемы включения конверторов IR3822 и IR3842

 

Тепловизионные фотографии

 

Рис. 5. Тепловизионные фотографии PoL-конверторов IR3822 и IR3842

 

Сервисные функции
DC/DC-конверторов SupIRBuck

Рассмотрим кратко сервисные функции конверторов SupIRBuck первого и второго поколений. Защита от перегрева кристалла (OTP). Все конверторы семейства SupIRBuck имеют встроенные схемы, отключающие нагрузку при нагревании кристалла до температуры выше 140°С. При этом закрываются оба транзистора выходного каскада. Разблокировка происходит при снижении температуры ниже 120°С.

Защита от перегрузки по току (OCP). В конверторах SupIRBuck применено оригинальное схемное решение защиты от токовой перегрузки. В качестве датчика тока не используется токоизмерительный резистор. В конверторах SupIRBuck в этом качестве используется канал MOSFET-транзистора синхронного выпрямителя. Такое решение снижает потери мощности и увеличивает эффективность преобразователя и, кроме того, снижает стоимость конечного решения за счет исключения из схемы токоизмерительного резистора. Токовая защита не является прецизионной, она носит предохранительный характер и срабатывание происходит при 50-процентном превышении тока в нагрузке. Через некоторое время делается попытка отключить блокировку и вновь провести измерение выходного тока. Если перегрузка все так же будет иметь место, нагрузка вновь будет отключена и через некоторое время будет сделана новая попытка, до тех пор, пока не будет устранена причина перегрузки.

Запуск в условиях предварительно-смещенной нагрузки (Pre-Bias). В некоторых схемах во время подачи питания нагрузка может находиться под остаточным напряжением. В этих случаях при включении питания важно обеспечить монотонность возрастающего напряжения и исключить броски тока. Транзистор нижнего плеча (синхронный выпрямитель) работает в противофазе транзистору верхнего плеча (коммутирующему элементу), поэтому при подаче питания выпрямитель будет шунтировать остаточное напряжение на нагрузке через дроссель выходного LC-фильтра. Вследствие этого выходное напряжение будет иметь рывки, что недопустимо. У преобразователей SupIRBuck эта проблема решается блокировкой работы синхронного выпрямителя в период плавного запуска схемы.

Функция плавного старта (Soft Start). Данная функция также реализована во всех контроллерах семейства SupIRBuck. Рост напряжения на выходе схемы не носит резкий характер, а происходит постепенно, что исключает нежелательные броски тока в нагрузке. Продолжительность плавного старта определяется номиналом конденсатора, подключенного ко входу SS/-SD.

Функция мониторинга выходного напряжения (PowerGood). Конверторы IR382x и IR384x оснащены схемой мониторинга напряжения. Выход PowerGood переходит в низкое состояние, если напряжение питания микросхемы станет меньше порогового значения. В противном случае выход PGOOD будет находиться в высокоимпедансном состоянии, сигнализируя о корректности уровня выходного напряжения. Функция PowerGood (а также Tracking и SEQ) могут использоваться для организации упорядоченного запуска нескольких преобразователей в системе электропитания.

 

Литература

1. Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. - М.: Солон-Пресс, 2005.

2. Бокок Г. Закономерные тенденции синхронного выпрямления. - Современная электроника, ╧1, 2005.

3. Point-of-Load. Product Selection Guide// материал компании IR, 2009.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: power.vesti@compel.ru

Вернуться к содержанию номера





tritpt пишет...

Компания Tritel предоставляет услуги безлимитного доступа к сети Интернет для жителей Симферополя с возможностью подключения к сети на скорости 100Мбит/с.
http://tritel.net.ru/internet>Домашний интернет в Симферополе.http://tritel.net.ru/ktv>Кабельное телевидение в Симферополе.

18/10/2015 13:42:15



Ваш комментарий к статье
Журнал "Новости Электроники", номер 15, 2009 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>