PI3101 Cool-Power™, ein isolierter 60W DC-DC Wandler von Picor setzt neue Maßstäbe in den Bereichen Größe und Leistungsdichte

Picor, zur  Vicor Corporation gehörend und spezialisiert auf die Entwicklung von  hochwertigen Power Management Lösungen, stellt den PI3101 Cool-Power™ vor, einen isolierten DC-DC Wandler mit hoher Leistungsdichte. Er eignet sich damit optimal für Anwendungen in den Bereichen Telekommunikation, drahtlose Infrastruktur, Netzwerktechnik,  Power-over-Ethernet und  Hochgeschwindigkeitsserver. Der PI3101 ist der erste Baustein einer neuen Familie von Modulen mit hoher Leistungsdichte, welche basiert auf der Kernkompetenz der Firma in den Bereichen Power Management sowie Integration auf Halbleiter- und Systemebene.

Mit Eingangsspannungen von 36 bis 75V liefert das Modul eine Ausgangsspannung von 3,3V mit bis zu 18A. Damit erreicht der PI3101 eine Leistungsdichte von 25W/cm3 (400W/in3), was  3-4 fach höhere Werte im Vergleich zu bisherigen Lösungen bedeutet. Mit 16.5W/cm2 (105W/in2) wird ebenfalls eine deutliche Reduzierung des Platzbedarfs auf der Leiterkarte ermöglicht. Der PI3101 integriert die galvanische Trennung, die Spannungsübertragung und die Regelung der Ausgangsspannung in eine SMD Power-System-in-Package (PSiP) Plattform mit der extrem kleinen Grundfläche von 3,6cm2 (0.57in2) und einer sehr niedrigen Bauhöhe von nur 6,7mm (0.27in).

Die Cool-Power Familie basiert auf einer patentierten ZVS Topologie und nutzt modernste integrierte Steuerschaltungen, State-of-the-Art Planarinduktivitäten und hocheffektive Leistungshalbleiter. Damit werden Schaltfrequenzen von über 1 MHz und Wirkungsgrade von bis zu 87% ermöglicht. Die schnelle Reaktion auf Lastsprünge reduziert den Bedarf an externen Stützkondensatoren  und das EMV Verhalten wurde durch die verwendete Topologie mit niedrigen Störspannungen und hohen Arbeitsfrequenzen optimiert.

..../...

Im PI3101 ist eine Vielzahl programmierbarer Eigenschaften enthalten wie die Trimmbarkeit der Ausgangsspannung um +/-10%, ein einstellbarer Softstart sowie Remote On/Off. Zusätzlich gibt es eine exakte Überwachung der Temperatur, die eine zur internen Temperatur des Wandlers proportionale analoge Spannung liefert. Dieses Signal kann auch als Fehleralarm genutzt werden. Das Modul ist geschützt gegen verschiedene Fehler und schaltet bei Über- und Unterspannung am Eingang,  Übertemperatur  im Modul und Überspannung am Ausgang automatisch ab. Nach einem Fehlerfall erfolgt ein automatisches Wiedereinschalten. Eine Überstrombegrenzung mit zwei Schaltschwellen schützt vor einem Kurzschluss am Ausgang.   

Der PI3101 ist verfügbar in einem SMD PSiP Gehäuse mit 22mm Länge x 16.5mm Breite x 6.7mm Höhe (0.87in x 0.65in x 0.27in), welches nur etwa die Hälfte des Platzbedarfes eines 1/16 Bricks  benötigt. Muster sind jetzt verfügbar und Serienstückzahlen werden bis Ende des zweiten Quartals 2010 erwartet.

Wesentliche Leistungsmerkmale:

• Isolierter SMD DC-DC Wandler erzielt 25W/cm3, eine 3-4 fach höhere Leistungsdichte im Vergleich zu bisherigen Lösungen
• 36 – 75V Weitbereichseingang, geregelter 3,3V Ausgang mit bis zu 18A
• Power-System-in-Package (PSiP) mit kleiner Grundfläche (3.6cm2) und extrem geringer Bauhöhe (6.7mm)
• Patentierte Technologie ermöglicht hohen Wirkungsgrad, niedrige Störspannungen und eine Schaltfrequenz von über 1MHz<