Elettronica_Oggi

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controllore di questo tipo assicura un’eccellen-

te risposta ai transitori, oltre a una regolazione

precisa della linea e del carico. Un’architettura

di questo tipo, inoltre, non richiede alcuna com-

pensazione esterna. Una caratteristica di questo

tipo permette di risparmiare parecchie settimane,

nel corso del ciclo di sviluppo, necessarie per

garantire prestazioni stabili in tutte le condizioni di

carico, frequenza di commutazione e tolleranze di

compensazione. Nella figura 1 è riportato lo sche-

ma a blocchi funzionale semplificato di XR79120.

•

Possibilità di commutare senza problemi dal

funzionamento in modalità CCM (Continuous Con-

duction Mode) a quello in modalità DCM (Disconti-

nuous Conduction Mode). Di seguito sono riporta-

te alcune tra le caratteristiche principali di questo

controllore:

Nessuna compensazione dell’anello di control-

lo richiesta

Tempo di on programmabile da 200ns a 2μs

Frequenza costante selezionabile da 400 a

600kHz

Modalità CCM o CCM/DCM selezionabile

Funzionamento stabile grazie ai condensatori

di uscita ceramici

Modalità DCM per garantire elevate efficienza

in presenza di carichi di valore ridotto

Modalità CCMper il funzionamento a frequenza

costante per carichi di valore ridotto

Pin di “Precision enable” e uscita di “Power

good”

Soft start programmabile

Limite di corrente hiccup programmabile con

compensazione termica

•

Un’accurata integrazione dei MOSFET di

nuova generazione ha permesso di ottimizza-

re il layout del package, minimizzando gli ele-

menti parassiti e garantendo la migliore inter-

connessione possibile tra i diversi componenti.

•

Poiché la frequenza di commutazione può esse-

re selezionata fino a un valore di 600 kHz, il

MOSFET high side è stato scelto in modo da

minimizzare le perdite di commutazione e di

conduzione (Ohmiche) e consentire di raggiun-

gere livelli di efficienza del 93% (valore di picco).

•

Per quanto concerne gli induttori, la scelta è stata

alquanto limitata sia per gli ingombri estremamen-

te ridotti sia, soprattutto, per l’altezza massima del

modulo di potenza, pari a soli 4 mm. Un’altezza

di questo tipo è richiesta in tutte quelle appli-

cazioni che prevedono il montaggio sulla parte

posteriore di schede plug-in o semplicemente

laddove è previsto l’impego di schede di fattore

di forma ridotto (SFF – Small Form Factor). Poi-

ché questi moduli sono in grado di supportare

correnti di elevato valore, le perdite di potenza

negli induttori – quelle dovute alla resistenza

in DC (DCR) e, in misure minore, quelle che si

verificano nel nucleo – sono quelle che contribu-

iscono in misura maggiore alle perdite totali del

modulo e quindi nel corso del progetto è stato

compiuto un notevole sforzo di ottimizzazione.

•

A causa degli elevati valori di corrente e di poten-

za in gioco è stato necessario scegliere il package

QFN, in grado di garantire il miglior valore di resi-

stenza tra contenitore e giunzione e la flessibilità

richiesta nelle operazioni di debug delle schede

prototipali in fase di progetto.

Parametri chiave che definiscono le prestazioni

1 - XR79120 è un modulo da 20A disponibi-

le in un package QFN di dimensioni pari a

12x14x4 mm.

- ELETTRONICA OGGI 447 - LUGLIO/AGOSTO 2015

Fig. 2 – Andamento dell’efficienza con tensione di

ingresso(V

) di 12V e frequenza di commutazione (fs) pari

a 600 kHz