33
- ELETTRONICA OGGI 437 - GIUGNO 2014
POWER
DPA
commutazione con bassa ondulazione (ripple) della tensione di
uscita (solitamente inferiore a 30mVpp). Nel caso si desideri un
alimentatore più “silenzioso” è opportuno utilizzare insieme allo
switcher un regolatore lineare per la post-regolazione. In secondo
luogo la frequenza di commutazione deve essere elevata, in modo
da garantire una migliore risposta ai transitori e la possibilità di
usare dispositivi ospitati in un package più compatto: inoltre si
evitano le bande a frequenze inferiori dove il rumore può creare
disturbi di notevole entità.
Un’altra caratteristica da tenere in considerazione è la
sincronizzazione della frequenza di commutazione. In un sistema
in cui sono presenti più convertitori, frequenze simili ma non
uguali possono produrre un fenomeno noto come frequenza di
battimento. La sincronizzazione delle frequenze di commutazione
dei regolatori previene la formazione di tali frequenze. Oltre a
ciò, la sincronizzazione contribuisce a mantenere le interferenze
elettromagnetiche generate all’interno del sistema all’interno di un
insieme di frequenze prevedibile.
A questo punto è bene tenere in considerazione il fatto che gli
odierni progetti prevedono il ricorso a FPGA e DSP realizzati con
tecnologie di ultima generazione, fatto questo che può comportare
conseguenze non previste. Per funzionare in maniera corretta,
un dispositivo potrebbe richiedere funzionalità quali messa in
sequenza dell’alimentazione, avviamento graduale (soft start) o
la presenza di un segnale di “Power Good” (PG). Le soluzioni di
gestione della potenza al momento disponibili integrano tutte queste
funzioni: nelle tabella 2 sono riportate le principali caratteristiche di
alcuni convertitori DC/DC di tipo step-down che possono essere
utilizzati per applicazioni niPoL.
Nel caso lo spazio a bordo della scheda rappresenti un elemento
critico, è possibile prendere in considerazione soluzioni per la
gestione della potenza che integrano in un package di piccole
dimensioni il convertitore dc/dc a commutazione e il regolatore
lineare per la post-regolazione. Un esempio è rappresentato da
TPS54120 di TI. Questo dispositivo abbina un convertitore DC/DC
a commutazione ad alta efficienza a un regolatore lineare LDO a
basso rumore ed elevato PSRR, supporta una corrente di uscita
continua di 1A ed è adatto per applicazioni sensibili al rumore.
TPS54120 integra le funzioni di sincronizzazione della frequenza di
commutazione, soft start e indicazione di PG in una package QFN
di dimensioni pari a soli 3,5 x 5,5 mm con caratteristiche termiche
avanzate.
In definitiva, le moderne architettura DPA sono diventate più
complesse e per la loro implementazione è necessario tenere in
considerazione una pluralità di fattori tra cui standard e normative,
proprietà intellettuali e il sorgere di nuove esigenze legate
all’evoluzione di queste architetture. Mouser mette a disposizione
dei progettisti tutti i blocchi base fondamentali per implementare
i diversi stadi dell’architettura DPA, oltre a tutti i necessario
componenti passivi e meccanici di supporto.
Q
