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POWER POINT OF LOAD SUPPLY 37 - ELETTRONICA OGGI 485 - APRILE 2020 6 A, l’aumento di temperatura del modulo è di soli 4,1 °C per un componente con ingresso a 12 V e uscita 1,8 V. Sebbene ciò dipenda dal flusso di calore verso la scheda madre, TDK ha dimostrato che è possibile po- sizionare più µPOL con una separazione di pochi milli- metri senza per questo penalizzare la potenza nomina- le. Un esempio di applicazione è riportato in figura 5. Vantaggi del sistema µPOL L’ingombro ridotto dei µPOL consente di utilizzare spa- zi minimi per la regolazione della tensione in prossi- mità del dispositivo target. Inoltre, le applicazioni sono scalabili: i componenti da 3 A a 6 A presentano infatti lo stesso ingombro. La tensione di uscita è seleziona- bile tra 0,4 V e 5 V mentre l’intervallo della tensione di ingresso può variare tra 4,5 V e 16 V con una sola alimentazione e tra 2,5 e 16 V con una alimentazione ausiliaria aggiuntiva che fornisce una polarizzazione più elevata. La funzionalità integrata di monitoraggio e controllo del converter µPOL comporta inoltre vantaggi signifi- cativi a livello di sistema: ad esempio, sono disponibili un’uscita “power good” e un ingresso “enable” che pos- sono essere utilizzati per il sequenziamento di accen- sione e spegnimento dell’uscita di più µPOL sulla base di schemi “raziometrici” e “simultanei”. La protezione è completa e prevede il monitoraggio delle condizioni di sovratensione di uscita, sottotensione d’ingresso e sovracorrente o cortocircuito di uscita. Tutte le soglie sono selezionabili e lo spegnimento prevede una mo- dalità a “singhiozzo”. I dispositivi operano nell’interval- lo tra -40 °C e + 125 °C e presentano un arresto termi- co programmabile con ripristino automatico. L’interfaccia I2C incorporata supporta le modalità Fast e Fast Plus, consentendo di gestire un’ampia gamma di impostazioni tramite comandi PMBus. Tra queste: • Regolazione della tensione di uscita da 0,4 V a 5 V con risoluzione di 5 mV (inizialmente disponibile nelle versioni a ingresso fisso, in base alla variante) • Regolazione di precisione della tensione di uscita, (precisione iniziale +/- 0,5%) • Velocità di avvio e arresto graduali di 0,5 mV/µs o 1 mV/µs • Soglia PGood regolabile: 85%, 90% e 95% di Vout • Soglia OVP regolabile: 105%, 110%, 115% e 120% di Vout • Schema OVP regolabile: Latch, Unlatch • Soglia OCP regolabile: fino a 8 A con risoluzione 250 mA • Soglia OTP regolabile: 75 °C, 85 °C, 125 °C e 145 °C • Modalità operativa “continua” (CCM) o “discontinua” (DCM) selezionabile per l’ottimizzazione EMI e dell’ef- ficienza Grazie alla vasta gamma di dispositivi, di opzioni e di impostazioni, i progettisti possono “ottimizzare” le ap- plicazioni sfruttando il converter µPOL per minimizza- re i costi di sistema e ottimizzare le funzionalità. Un esempio applicativo La figura 6 mostra un µPOL TDK configurato per Vin = 12 V, Vout = 1,8 V e Iout = 6 A con un requisito di ondulazione inferiore a +/- 1% pp di Vout e un’escur- sione massima di +/- 3% di Vout con un carico di 3A. Il codice del componente POL è FS1406. Cin e Cout sono inizialmente 2 condensatori da 22 µF. La frequenza di commutazione fsw è 2 MHz. Fig. 5 – Alimentazione FPGA a ingombro ridotto grazie ai converter PoL μPOL Fig. 6 – Un μPOL TDK FS1406 in una tipica applicazione