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POWER POINT OF LOAD SUPPLY 38 - ELETTRONICA OGGI 485 - APRILE 2020 La selezione del condensatore di ingresso dipende dalla gestione della corrente di ripple IRMS. In un con- vertitore buck funzionante con duty cycle D, questo è dato da: In questa applicazione Iout è 6 A e D = Vout / Vin = 0,15, risultando in un valore I RMS = 2,14 A facilmente gestibile da due condensatori da 22 µF, 16 V tipo TDK C3216X5R1C226M160AB. Per i condensatori di uscita è richiesto un numero mini- mo N MIN per raggiungere il ripple target Δ Vout dato da: I condensatori TDK MLCC C2012X5R0J226K125AB pre- sentano un ESR di 3 milliohm, un ESL di 0,44 nH e una capacità effettiva di 12 µF a 1,8 V. Risolvendo, N MIN vale 1,27 quindi i 2 condensatori ipotizzati sono sufficienti. Il numero minimo di condensatori per soddisfare la ri- sposta ai transitori di carico Δ Voutmax con gradino di carico Δ Iout è dato da: Risolvendonuovamentecon12µF,N MIN è0,4quindiricor- rere a due condensatori TDK C2012X5R0J226K125AB rappresenta una buona soluzione. Nelle figure 7 e 8 sono mostrate le curve di risposta del ripple e della variazione di carico risultanti: il rip- ple è di soli 15,19 mVpp o 0,8% e l’escursione è di 30 mV o +/- 1,7% con variazione di carico. A tensioni di uscita più elevate, per soddisfare le stes- se specifiche di ripple e transitorio il numero minimo di condensatori da 22 µF di uscita diminuisce: oltre i 2,25 V ne è richiesto solo uno. µPOL TDK – prestazioni al top con supporto com- pleto Per supportare la progettazione con il converter µPOL, TDK fornisce una suite di strumenti comprendente schede di valutazione per scopi generici dotate di interfacce bus I2C e di una pratica GUI utile per im- postare i componenti. Inoltre, sono disponibili anche “Power Strip Design Boards” dotate di un massimo di otto unità µPOL. Queste sono in grado di gestire tutti i rail (e le schede di sequenziamento) per Xilinx Spartan 7, Artix 7, Zynq 7, Zynq UltraScale +, Zynq UltraScale + RFSoC, Versal ACAP (Versal Prime Series) e altri FPGA di fornitori quali Altera , NXP (i.Mx8, serie LS), Marvell/ Cavium e Microsemi . Per un’implementazione rapida, sono disponibili gli schemi con “snippet di layout” PCB per i programmi CAD ORCAD/Allegro, Altium e Mentor PADs+/Xpedition. TDK offre anche soluzioni di alimen- tazione “pronte all’uso” per fornitori di FPGA. In qualità di membro certificato dell’Alliance Program Xilinx, TDK ha creato una serie di progetti di riferimento completi per vari tipi di FPGA, come quelli della linea Zynq7. I componenti µPOL di TDK rappresentano un grande passo avanti in termini di densità di potenza e ingom- bro nel settore dei PoL fino a 6 Ampere: attualmente sono già previsti ulteriori versioni con valori nominali più elevati caratterizzate da vantaggi simili. Una solu- zione “plug and play” consente di risparmiare spazio e tempo di progettazione senza compromettere le pre- stazioni. Offrendo una soluzione anziché un singolo componente, la linea µPOL permette di ridurre i re- quisiti dei componenti esterni e il loro ingombro sulla scheda, contribuendo a contenere i costi complessivi. La capacità di programmare le prestazioni sul bus I2C offre la massima flessibilità di progettazione mentre l’eccellente supporto offerto dagli strumenti di svilup- po di TDK permette di accelerare il time-to-market. Gli specialisti del team Power di Avnet Abacus sono attivi in tutta Europa: per entrare in contatto e trovare maggiori informazioni, inclusi datasheet e video, visita www.avnet-abacus.eu/tdk-micropol Fig. 7 – Ripple ottenuto nell’esempio applicativo, uscita 6A, 1,8V Fig. 8 – Risposta al carico transitorio che mostra un’escursione del +/- 1,7% con una variazione di carico del 50%