Firma TOREX wprowadziła na rynek nową synchroniczną przetwornicę DC/DC typu buck o niskim prądzie spoczynkowym. Dostępne obecnie układy, oznaczone jako XC9290/91, to aktualnie najmniejsze w swojej kategorii przetwornice na świecie, odznaczające się przy tym dużą energooszczędnością. Wykorzystując technologię HiSAT-COT firmy TOREX są idealnym rozwiązaniem dla obwodów zasilanych z napięcia do 6V z zapotrzebowaniem na prąd do 600mA i wymagających ograniczonej przestrzeni.

Rodzina XC9290/91 (Synchroniczna przetwornica DC/DC step-down 6,0 V, 600 mA)

Synchroniczne przetwornice DC/DC step-down XC9290/91 mogą pracować w zakresie napięć wejściowych od 2,5 V do 6,0 V. Napięcie wyjściowe jest stabilizowane w zakresie od 0,7 V do 3,6 V, a prąd spoczynkowy w stanie aktywnym wynosi tylko 11 μA (XC9291). Układy XC9290/91 mają pin „enable” przełączający przetwornicę DC/DC w tryb czuwania z prądem spoczynkowym wynoszącym zaledwie 0,6 μA (maks.) Częstotliwość przełączania równa 4 MHz lub 6 MHz umożliwia zastosowanie małej cewki o indukcyjności zaledwie 0,47 μH. Pozwala to zmniejszyć całkowitą przestrzeń na płytce bez ograniczenia sprawności. Układ XC9290 ma stałe sterowanie PWM, natomiast układ XC9291 ma automatycznie przełączane sterowanie PFM/PWM. Został on zaprojektowany z myślą o wysokiej sprawności przy niskich obciążeniach wyjściowych. Rodzina może być używana z małymi kondensatorami ceramicznymi o niskim ESR (rys. 1).

Rys. 1

Ultraszybka odpowiedź na zmiany obciążenia

Dzięki sterowaniu HiSAT-COT układy XC9290/91 zapewniają szybką reakcję na zmiany obciążenia. Napięcie wyjściowe pozostaje stabilne, gdy zmienia się prąd obciążenia (rys. 2).

Rys. 2

Niska emisja EMI

Dzięki zastosowaniu ultra-małej obudowy typu flip-chip zapewniono minimalną powierzchnię zajmowaną przez układ na płytce drukowanej. Długości dochodzących do przetwornicy ścieżek mogą być również bardzo krótkie, co tym samym zapewnia małe indukcyjności pasożytnicze, a w konsekwencji minimalizuje szum wynikający m.in. z połączeń wewnątrz układu. Obudowa flip-chip umożliwia stosowanie małych elementów zewnętrznych, co skutkuje wyjątkowo niskim poziomem szumów promieniowanych i doskonałymi parametrami EMI. Poziom emisji zakłóceń został przedstawiony na rys. 3. Jak widać, układy XC9290/91 spełniają z dobrym zapasem wymagania normy EN55032 (CISPR 32) KLASA B.

Rys. 3

Dowolny kondensator wyjściowy

Jak pokazano na wykresie z rys. 4, wartość pojemności CL zmniejszono do 2 μF przy napięciu 1,8 V. Pojemność ta maleje w wyższych temperaturach. Układy XC9290/91 zostały zaprojektowane do pracy z niższymi pojemnościami. W rezultacie projektanci mogą bezpiecznie używać mniejszych, tańszych kondensatorów wielowarstwowych 0603 (0,6 mm × 0,3 mm × 0,5 mm), bez pogorszenia parametrów.
Układy XC9290/91 są dostępne w obudowie LGA-6B01 (1,2 mm × 1,2 mm × 0,3 mm) lub ultra-małej obudowie WLP-5-08, o wymiarach zaledwie 0,96 mm × 0,88 mm × 0,3 mm (rys. 5). Całkowita powierzchnia elementu XC9290/91 w obudowie WLP-5-08 wynosi tylko 3,15 mm2 (rys. 6).

Rys. 4

Rys. 5

Rys. 6

HiSAT-COT (Constant on Time)

XC9290/91 jest jedną z wielu nowych przetwornic DC/DC firmy TOREX, w których zastosowano najnowszą technologię HiSAT-COT. Produkty te zapewniają nie tylko ultraszybką reakcję na stan przejściowy obciążenia, jak pokazano na rys. 2, ale w porównaniu z poprzednią generacją produktów HiSAT-COT mają lepszą regulację napięcia wyjściowego i bardziej stabilną częstotliwość przełączania, w odniesieniu do prądu obciążenia i napięcia wejściowego. Jest to nieodłączny problem tradycyjnych architektur COT (Constant On-Time).

Próbki i/lub płytki ewaluacyjne dla XC9290/91 można zamówić za pośrednictwem CODICO

Jeśli aplikacja wymaga większego prądu wyjściowego, TOREX oferuje również rozwiązania HiSAT-COT step-down DC/DC, dostarczające prąd 1 A (układy XC9285 i XC9286) i 1,5 A (układy XC9287, XC9288 i XC9289). Próbki i płytki ewaluacyjne są dostępne w CODICO.

Rys. 6

Więcej informacji