Fairchild Semiconductor: la nuova generazione di regolatori TinyBuck fornisce fino a 15A con il 96% di efficienza a pieno carico

Chi progetta alimentatori per server, tablet, notebook, apparati di telecomunicazione, videogiochi e applicazioni general-purpose con regolatori di carico è sempre alla ricerca di un modo per migliorare l’efficienza allo scopo di rispettare gli standard energetici, estendere l’autonomia della batteria e ridurre il Total Cost of Ownership. Per aiutare i progettisti a risolvere questa sfida, Fairchild Semiconductor ha sviluppato la nuova generazione di regolatori TinyBuck composta da regolatori di carico che includono un controller on-time costante con PWM e un driver con MOSFET high-side e low-side.

La famiglia FAN23xx permette alle applicazioni end-user di raggiungere un’efficienza significativamente maggiore su una gamma di carichi molto ampia. Un risultato che viene ottenuto mediante numerose ottimizzazioni come:

• Circuito gate drive attentamente ottimizzato sui valori di corrente e dead time per ciascun componente , risultando in un’efficienza di picco del 2% superiore rispetto alle soluzioni competitive.
• Architettura con on-time costante sul PWM (Pulse Frequency Modulation) per una più alta efficienza possibile in caso di bassi carichi.

Ulteriori ottimizzazioni aiutano a migliorare le performance termiche e la robustezza di sistema:

• Bassi livelli di ringing e ampio duty cycle ottimizzato grazie ai MOSFET Fairchild PowerTrench  con tecnologia Shielded Gate.
• Tecnologia di packaging avanzata per minimizzare le induttanze e le resistenze parassite, ottenendo performance termiche superiori.

I regolatori TinyBuck hanno la capacità di funzionare con una frequenza di commutazione massima di 1,5MHz permettendo ai clienti di ottenere una efficienza elevata e ridurre il numero di condensatori e induttori (LC) necessari. I dispositivi di questa famiglia possono raggiungere la medesima efficienza di soluzioni discrete equivalenti ma a metà della frequenza di commutazione.

Il modello FAN2306, per esempio, può raggiungere il 92,5% di efficienza a pieno carico con 12V in ingresso, 1,2V in uscita e una frequenza di commutazione di 500KHz utilizzando un induttore da 1,2µH. Il medesimo dispositivo può essere usato con lo stesso duty cycle a 1 MHz ottenendo un’efficienza del 90% con un induttore da 0,56µH. Il medesimo ingombro per tutte le versioni da 6A, 10A e 15A garantisce flessibilità consentendo di scalare il livello del sistema senza dover modificare il layout della scheda.

La nuova generazione di regolatori TinyBuck è inoltre supportata da un tool di progettazione online che offre ai designer uno strumento intuitivo per migliorare gli schemi e il time-to-market.

Caratteristiche principali:

• Modelli da 4A, 6A, 10A e 15A
• VIN = 4,5V – 15V
  • FAN2306/06M/10/15:
    • Richiesta tensione di bias esterna da 5V
    • Intervallo VIN 4,5V – 15V
    • FAN23SV06/SV06P/SV10M/SV15M:
      • Regolatore lineare integrato per funzionamento a tensione singola (+5V e +12V)
      • Intervallo VIN 4,5V – 5,5V e 7V – 15V
      • FAN23SV04T:
        • Regolatore lineare integrato per funzionamento a tensione singola (+12V)
        • Intervallo VIN 7V – 15V
        • Tracking terminazione DDR (Vtt)
• VIN= 4,5V – 24V
  • FAN2356/60/65:
    • Richiesta tensione di bias esterna da 5V
    • Intervallo VIN 4,5V – 24V
    • FAN23SV56/SV60/SV65:
      • Regolatore lineare integrato per funzionamento a tensione singola (+5V, +12V e +19V)
      • Intervallo VIN 4,5V – 5.5V & 7V – 24V
• Minimizza il numero di componenti esterni per ridurre i costi della BOM e aumentare l’affidabilità del sistema
• Controllo on-time costante con modalità PFM
• Dimensioni fisiche comuni (PQFN 34L 5mm x 5,5mm) per compatibilità tra tutti i modelli
• Compatibile con tutti i tipi di condensatori (MLCC, condensatori elettrolitici ecc.)

Fairchild aiuta i progettisti a risolvere le sfide di engineering grazie a innovazioni tecnologiche e di processo che danno origine a superiori livelli di performance e integrazione funzionale, oltre che mediante risorse di supporto che minimizzano i componenti e il tempo di progettazione.

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