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Power-Management Kompakter DC/DC-Wandler für Embedded Computer-on-Modules für Ströme bis 3 Ampere

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Enpirion hat den EN5339 als jüngstes Mitglied seines Portfolios an Power-ICs für Embedded-Computing-Anwendungen und SSDs (Solid State Drives) vorgestellt.

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Das Power System-on-a-Chip (PowerSoC) EN5339 ist für Ströme bis 3 A ausgelegt und enthält in einem kompakten Gehäuse Controller, Leistungs-MOSFETs, Kompensationsnetzwerk und Induktivität.

Mit dem PoL-Wandler lässt sich der Entwicklungsaufwand gegenüber diskreten DC/DC-Wandlern deutlich reduzieren.

Alternative zu diskreten Lösungen

Mit einer Grundfläche von 55 mm2 und 1,1 mm Bauhöhe ist er für Entwickler von Ultra COM Express, PC104, Qseven, ATCA Advanced Mezzanine Cards (AMC), Compact PCI und anderen Lösungen eine geeignete Alternative zu herkömmlichen Lösungen.

Wenn höchste Packungsdichten gefragt sind

Der EN5339 eignet sich vor allem für Embedded Computer-on-Module mit sehr hohen Packungsdichten, bei denen besonders kleine Abmessungen gefragt sind, um die Montage auf der Unterseite von Leiterplatten zu ermöglichen. Entsprechend den Anforderungen von Embedded Industrie und Storage Applikationen, lassen sich mit dem EN5339 im Vergleich zu vorherigen 3-A-Produkten 20% Grundfläche und 40% Bauhöhe einsparen.

Die Miniaturisierung wird weiter vorangetrieben

„Wir optimieren weiterhin die Maße und die Kosten unserer Lösungen, wobei die hohe Performance und das einfache Design aller PowerSoCs von Enpirion erhalten bleiben,” betont Mark Cieri, Director of Marketing and Business Development bei Enpirion. „Erst vergangene Woche hat mir der verantwortliche Hardware-Ingenieur eines führenden europäischen Embedded-Computer-Herstellers mitgeteilt, dass seine größte Herausforderung darin besteht, sowohl die Prozessoren als auch diskrete DC/DC-Wandler auf der gleichen Karte unterzubringen. Er war hocherfreut, zu hören, dass wir diese Problematik für ihn lösen können.“

Typische Anforderungen in Embedded-Applikationen

Nachfolgend sind spezifische Herausforderungen vieler industrieller Embedded-Applikationen zusammengefasst, die der EN5339 und das PowerSoC-Portfolio von Enpirion erfüllen.

Hohe Leistungsdichte bedeutet mehr Ressourcen für Rechenleistung und Schnittstellen

Embedded-Systeme enthalten mindestens vier PoL-Versorgungsspannungen, die kostbaren Platz auf der Leiterplatte verschwenden. Die geringe Bauhöhe des EN5339 sowie eine PoL-Gesamtfläche, die 75% kleiner ist als die von Wettbewerbsprodukten, ermöglichen die Entwicklung von Computer-on-Module Lösungen mit höchsten Packungsdichten sowie dicht gepackten Multi-Board-Designs und die damit oft erforderliche Befestigung auf der Leiterplattenunterseite.

Vereinfachter Design-Flow bedeutet kürzere Entwicklungszeit und mehr kommerzielle Projekte

Enpirion PowerSoCs erfordern weniger Designschritte mit einer deutlich geringeren Zahl an Entwurfszyklen. Des Weiteren stehen dem Entwickler geprüfte Gerber-Files zur Verfügung. Dies ermöglicht Kunden auf Anhieb eine Erfolgsquote von fast 100%.

Geringere Gesamtkosten bedeutet wettbewerbsfähige Produkte und eine einfachere Lieferkette

Neben dem wettbewerbsfähigen Preis des EN5339 erfordern Enpirion PowerSoCs weniger externe Komponenten (normalerweise drei bis sechs). Der geringe Ripple des EN5339 (6 mV) und die niedrigen EMI machen externe Rauschfilter überflüssig.

Auch Kühlkörper können aufgrund der thermischen Eigenschaften und der Bauweise des EN5339 eingespart werden.

Hohe Effizienz, geringer Energieverbrauch

Der EN5339 erreicht wie alle anderen High-Efficiency DC/DC-Wandler von Enpirion einen Wirkungsgrad von bis zu 96%.

Achtfache Zuverlässigkeit bedeutet höhere Qualität der Endprodukte

Enpirion PowerSoCs erzielen eine MTBF (Mean Time Between Failure) von 21.800 Jahren. Die High-Efficiency-Bauteile des Unternehmens sind für den industriellen Einsatz ausgelegt und erfordert bis +85°C Umgebungstemperatur kein Derating. Enpirion PowerSoCs sind als komplettes Power-System spezifiziert, simuliert, charakterisiert, geprüft und in der Fertigung getestet. Auf diese Art wird, in Kombination mit genau gesteuerten IC-Fertigungsprozessen und weniger Komponenten insgesamt, eine unübertroffene Zuverlässigkeit erzielt.

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