Il controllore DC/DC ibrido step-down da 72V di ADI riduce gli ingombri del 50% rispetto alle architetture tradizionali

Il controllore DC/DC ibrido step-down da 72V di ADI riduce gli ingombri del 50% rispetto alle architetture tradizionali

Analog Devices, Inc. annuncia l'LTC7821 Power by Linear™, il primo controllore ibrido industriale sincrono step-down che combina un circuito a capacità commutate con un controllore step-down sincrono, permettendo di ridurre le dimensioni del convertitore DC/DC fino al 50% rispetto alle tradizionali soluzioni step-down. Questo miglioramento è dovuto all'utilizzo di una frequenza di commutazione 3 volte superiore, senza compromettere l'efficienza. In alternativa, operando a frequenze tradizionali, la soluzione basata sull'LTC7821 può incrementare l'efficienza fino al 3%. 

Altri vantaggi consistono in un basso livello di EMI e nella riduzione dello stress del MOSFET, grazie a un front end soft switched, ideale per le applicazioni di prossima generazione su bus intermedio non isolato nella distribuzione di potenza, comunicazione dati, telecomunicazioni, nonché per gli emergenti sistemi automotive a 48V. 

L'LTC7821 funziona in un intervallo di tensioni d'ingresso da 10V a 72V (80V max. assoluto) e può generare tensioni in uscita da 0,9V a 33,5V con correnti in multipli di 10A, a seconda della scelta dei componenti esterni. In una tipica applicazione da 48V a 12V/20A, si può ottenere un'efficienza del 97% con l'LTC7821 in commutazione a 500kHz. In un convertitore tradizionale di tipo step-down, un simile livello di efficienza può essere ottenuto soltanto commutando a un terzo della frequenza, utilizzando componenti magnetici e filtri d'uscita assai più voluminosi. I MOSFET esterni commutano a frequenza fissa, programmabile da 200kHz a 1,5MHz. I potenti gate driver da 1 Ohm dell'LTC7821 per MOSFET a canale N massimizzano l'efficienza e sono in grado di pilotare più MOSFET in parallelo per le applicazioni di alta potenza. Grazie alla loro architettura a controllo di corrente, gli LTC7821 possono essere utilizzati in parallelo, in configurazioni multifase con un'eccellente ripartizione delle correnti, permettendo di realizzare applicazioni per potenze molto più elevate.

L'LTC7821 implementa diversi circuiti di protezione proprietari, per prestazioni affidabili in un'ampia gamma di applicazioni. Un progetto basato sull'LTC7821 elimina la corrente di spunto, tipicamente associata ai circuiti a capacità commutate, prebilanciando i condensatori all'avvio. L'LTC7821 esegue il monitoraggio dei guasti su tensione, corrente e temperatura di sistema e utilizza una resistenza di sense per la protezione da sovracorrente. Al verificarsi di condizioni anomale, arresta la commutazione e porta basso il pin/FAULT. Un timer nel circuito permette di predisporre la corretta durata dei cicli di restart/retry. Il pin EXTVCC consente di alimentare l'LTC7821 dall'uscita a bassa tensione del convertitore o da altre sorgenti disponibili fino a 40V, riducendo la potenza dissipata e incrementando l'efficienza.


Riepilogo delle caratteristiche dell'LTC7821 

• Ampio intervallo di VIN: da 10V a 72V, 80V max. assoluto.

• VOUT: da 0,9V a 33,5V

• Fino al 50% di riduzione degli spazi richiesti

• Soft Switching, per basse EMI e per la riduzione dello stress del MOSFET

• Efficienza fino al 97% a 500kHz

• PLL a frequenza fissa da 200kHz a 1,5MHz

• Clock in uscita per impieghi Multifase 

• Quattro potenti Gate Driver per MOSFET a canale N

• Rilevazione della corrente in ingresso & protezione da sovracorrente 

• Protezione da corto-circuito con timer programmabile & retry