Avnet Time Gut sortiert bei Stromversorgungen

Autor / Redakteur: Cor van Dam* / Johann Wiesböck

Avnet Time konzentriert sich auf die Anwendungsgebiete Steckverbinder, Passive Bauteile, Elektromechanik, und Stromversorgungslösungen. Dieser Beitrag stellt die aktuellsten Power-Komponenten der Hersteller Enpirion, Ericsson Power, Tyco Power, Power One, Artesyn, C&D Technologies und Schaffner vor.

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Bild: Ericsson, PKU-Serie
Bild: Ericsson, PKU-Serie
( Archiv: Vogel Business Media )

An welchem Punkt eine Entwicklung auch beginnen mag, egal ob es sich dabei um eine Digitalplatine oder um ein tragbares Gerät handelt, eine Stromversorgung ist immer erforderlich. Soweit nichts Neues. Neu ist jedoch die Art und Weise, wie die Entwicklung in der Praxis umgesetzt wird. Während die Stromversorgung und die erforderlichen EMV-Tests in der Vergangenheit den Schlußakt eines Projektes bildeten, wird heute das Thema Spannungsversorgung bereits in einem frühen Design Stadium berücksichtigt.

Dies hat sicher auch damit zu tun, dass man nicht selten bis zu sieben Spannungen auf einem Board zu erzeugen hat. Über einen weiteren isolierten DC/DC-Wandler oder Schaltnetzteile und einen Filter arbeitet man sich dann zur Versorgungspannung zurück.

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Der Distributor Avnet Time hat sich dieser Problematik angenommen und bietet mit einer spezialisierten Linecard den Entwicklungsingenieuren eine Auswahl an dedizierten Power-Produkten. Technischer Support aus dem Haus und auch direkt von den einzelnen Spezialfirmen unterstützt den Kunden beim Design-In der Komponenten und bei der generellen Problemlösung.

Point-of-Load-Wandler für alle Fälle

POL(Point-of-Load-)-Wandler erzeugen die erforderlichen Kleinspannungen im Bereich der Verbraucher eines Boards wie beispielsweise FPGAs oder DSPs. Daneben gibt es die Möglichkeit die benötigte Spannungen, wie z.B. Core- und I/O-Spannung , beim Hoch- bzw. Runterfahren gemeinsam zu steuern.

Diese sogenannte Sequencing- oder Tracking-Funktion ist in den neuesten Generationen von POLs bereits integriert. Darüber hinaus sind die POLs mit Schutzfunktionen wie Kurzschlussfestigkeit, Übertemperaturschutz und Unterspannungsschutz ausgestattet.

Die POLs von Enpirion bringen z.B. eine 60 bis 70%ige Platzersparnis gegenüber diskrete aufgebauten Lösungen. Durch die Reduzierung der Anzahl der Bausteine werden dann auch die Gesamtkosten gesenkt. Die Point-of-Load-Wandler von Enpirion mit integrierter Induktivität auf Siliziumbasis eigenen sich für Applikationen mit einem Strombedarf von 500 mA bis 9A.

Das POL-Portfolio von Ericsson Power wurde um POLA(Point-of-Load-Alliance-)-kompatible Produkten mit Ausgangsströmen von 6 ADC, 10 A, 16 A erweitert. Die neue Produktfamilie PMD verfügt über POLA-kompatible POLs mit Ausgangsströmen von 2,25 A und 3 A und bietet somit zugeschnittene Lösungen für FPGAs und Mikrocontroller mit kleinem Leistungsbedarf.

Die POL-Konverter von Tyco Power basieren dagegen auf dem DOSA(Distributed Open Standard Alliance-)-Standard. Folgende Serien sind verfügbar: MiniLynx 3 A, MicroLynx 5 A, SuperLynx 16 bis 20 A und MegaLynx 25 bis 30 A. Sie unterscheiden sich im maximalen Ausgangsstrom und sind für Eingangsspannungen von 3,3/5 und 12V erhältlich.

Power One erweitert sein POL-Porfolio der Z-One-Familie ebenfalls mit neuen Modellen. Diese No-Bus-Z-100-POLs sind hardware-konfigurierbar und können ohne externen Managment-Baustein arbeiten. Dies ist einer der Hauptunterschiede zu den bereits in den Markt eingeführten POLs der Z-7000-Serie.

Das können digitale Powermanagement-Bausteine

Von Power One wird auch ein neuer DPM(Digital Power Managers-)-Baustein unter der Bezeichnung ZM7300 angeboten. Dieser via I2C-Bus programmierbare Baustein bietet neuartige Powermanagement-Optionen einschließlich der Möglichkeit zur Kontrolle von bis zu vier analogen externen LDOs oder Schaltreglern.

Der DPM und damit die Z-7000-POLs sind mittels eines GUI einfach programmierbar. Außerdem sind beispielsweise Start- und Stopsequenzen, Anstiegszeiten, Spannungsrampen, OVP(Over Voltage Protection)-, OTP (Over Temperature Protection)- und OCP (Over Current Protection)-Sollwerte programmierbar.

Es können auch verschiedene Funktionen wie Temperatur, Strom und Ausgangsspannung mittels GUI beobachtet werden.Dieses neue Konzept des Powermanagements ähnelt den Konzepten von Schaltungen mit Mikrocontrollern und programmierbaren Logikbausteinen.

Die Trends bei den Brick-Wandlern

Des weiteren wurde eine Reihe von isolierten DC/DC-Wandlern im Brick-Formfaktor in unterschiedlichen Größen wie Full-, Half-, Quarter-, Eight- und Sixteenth-Brick in den letzten Monaten auf den Markt gebracht. Sixteenth-Bricks werden sowohl von Tyco Power (KW-Serie), Ericsson Power Module (PKU-Serie) und Power One (SSQ48) angeboten. Auf diesem Formfaktor von nur 1,3 mal 0,9 Zoll stehen Ausgangsleistungen bis zu 50 W zur Verfügung. DC/DC-Wandler auf dem 1/16th-Brick-Formfaktor bieten eine Größenreduzierung von 43% im Vergleich zu 1/8th-Brick.

Artesyn wirbt mit dem RFF700, einem Full-Brick mit 500 bis 700 W, insbesondere für RF-Anwendungen. Die Produktpalette neuer Entwicklungen erstreckt sich auch auf die 1/4- und 1/8-Brick-Versionen, die über höhere Leistungen, mehr Funktionen und unterschiedliche Ausgangsspannungen verfügen.

Power One hingegen erweitert seine 1/8-Brick-Produktpalette um die EMS-Serie. Dieser isolierte DC/DC-Baustein zeichnet sich durch seinen weiten Eingangsbereich von 18 bis 60 V aus. Ausgangsspannungen von 2,5 bis 6 V können eingestellt werden.

C&D Technologies bietet bei seiner neuen Produktfamilie UCQ auf dem 1/4-Brick-Formfaktor mit Eingangsspannungen von 24 V und 48 V einen sehr hohen Wirkungsgrad. Für thermisch kritische Applikationen wird optional auch noch eine Grundplatte zur besseren Wärmeabfuhr angeboten.

Buskonverter und Power over Ethernet

Eine Anzahl von leistungsstarken Buskonvertern, IBCs (Intermediate Bus Converter), wurden in den letzten Monaten auf dem Markt gebracht. Diese durch ein reguliertes 48-V-Front-End versorgten Produkte sind nun beispielsweise der PKM-4000N von Ericsson Power mit einer Ausgangsleistung von 670 W bei einer Ausgangsspannung von 9,6 V im ¼-Brick-Format.

Interessant ist auch das PoE(Power over Ethernet-)-Modul von C&D Technologies mit der Bezeichnung NMPD01. Es beinhaltet neben einem DC/DC-Wandler mit einer Ausgangsleistung von 10 W auch alle Komponenten, um eine voll IEEE802.3af-konforme Daten- und Versorgungsschnittstelle mit einer Ethernet-Leitung zu realisieren. Somit kommt man schnell zu einem fertigen Endgerät.

Eine weitere Neuentwicklung stellt die kompakte Hochleistungslösung für ATCA(Advanced Telecom Computer Architecture-)-Applikationen dar. Tyco Power entwickelte eine Standardlösung für den gesamten Powertrain. Aktuell sind die Module PIM200 und PIM300-Modulen verfügbar.

Schaltnetzteile und Frontendlösungen

Außerdem gibt es jetzt eine Reihe neuer RoHS-konformer Schaltnetzteile und Frontends, um unter andem Versorgungskonzepte wie Distributed-Power-Architektur zu unterstützen. Eine Auswahl Rack-basierter halbregulierten Frontends (1 bis 15 kW), welche Ausgangsspannungen von 48 V oder sogar 12 V anbieten, sind ebenfalls verfügbar.

Ein kompakt aufgebautes 3 mal 5 Zoll großes Schaltnetzteil für Applikationen mit einer Ausgangsleistung von bis zu 150 W bietet Artesyn unter der Bezeichnung TLP150 an. Auch wenn es sich um ein Modell mit nur einer Ausgangsspannung handelt, besitzt dieses ein 5-V-Standby-Versorgung für ferngesteuertes Ein-/Ausschalten und einen 12-V-Hilfsversorgungsausgang für beispielsweise einen Lüfter.

Weiter Neuprodukte für den Einsatz auf der Hutschiene oder im Rack bieter Power One an. Unter anderem ist ein EN50155-konformes Produkt für Bahnapplikationen verfügbar.

Filter schützen die Elektronik

EMV- und Sicherheitszulassungen sind nach wie vor sehr wichtig und werden mittels unterschiedlichster Filter entlang des gesamten Spannungsversorgung gesichert. In den meisten Fällen übernimmt ein Standardfilter am Eingang der Applikation die Hauptaufgabe.

Für diese Anforderung bietet die Firma Schaffner einige bemerkenswerte Produkte an. Darunter die sogenannten Standard-Einphasen-EMV-Filter FN2030 und FN2090, für alle allgemeine und medizinische Anwendungen. Es sind Ein- oder Zweistufenfilter in den weit verbreiteten Bereichen von 1 A bis zu 30 A, einschließlich einer Z-Option für Überspannungsschutz und einer B-Version für medizinische Anwendungen verfügbar.

Schaffner bietet auch neue 3-Phasen-Filter in einem kompakten Kunststoffgehäuse an. Die Filter FN3025 und FN3026 eignen sich für Anwendungen mit geringem Ableitstrom und das neugeschaffene Gehäuse ermöglicht es dem Benutzer, Installationszeit zu sparen, wie zum Beispiel bei der Din-Rail-Montage. Die 3-Phasenfilter sind maximal auf 520 V und Strombereiche von 20 A bis 50 A ausgelegt.

Die hier aufgeführten Power-Produkte sind nur ein Ausschnitt aus dem, was sich in der Welt der Stromversorgung heutzutage tut. Eine Gesamtübersicht über alle Produkte der verschiedenen Hersteller, die Avnet Time vertritt, finden Sie unter den angegebenen InfoClick-Links via www.elektronikpraxis.de.

*Cor van Dam ist Technical Marketing Director bei Avnet Time.

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