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National Semiconductor ha di recente introdotto due regolatori buck ad alta corrente che possono vantare un’efficienza del 97%. I nuovi LM21212-1 e LM21215 sono adatti per microprocessori, circuiti ASIC ed FPGA usati in un gran numero di applicazioni a bassa tensione tra cui sistemi per comunicazioni ottiche, di networking e wireless. Grazie a WEBENCH® Power Designer e WEBENCH® FPGA Power Architect la creazione di un progetto con questi prodotti richiede pochi minuti.
LM21212-1 e LM21215 saranno presentati alla prossima edizione di APEC (Applied Power Electronics Conference) che si terrà dal 6 a 10 Marzo a Fort Worth (Texas), senza dubbio uno degli eventi più importanti per tutti coloro che si occupano in modo professionale di elettronica di potenza.
Appartenenti alla famiglia PowerWise® di National Semiconductor, i regolatori buck LM21212-1 e LM21215 dispongono di FET high-side e low-side in modo da semplificare il progetto e ridurre le dimensioni della soluzione complessiva. LM21212-1 è caratterizzata da una corrente di uscita di 12A (max.) con frequenza di commutazione sincronizzabile mentre LM21215 permette di limitare la corrente tramite resistore programmabile e può fornire una corrente di uscita continua massima di 15A, garantendo la migliore densità di potenza al momento ottenibile. Entrambi i dispositivi sono contraddistinti da un’efficienza maggiore del 97% (con ingresso a 5V e uscita a 3,3V) e superiore al 92% quando si deve regolare un’uscita a 1,2V in presenza di un ingresso a 5V.
In condizioni operative tipiche (tensione di ingresso di 5V, tensione di uscita di 1,2V, corrente di 10A, frequenza di commutazione di 500 kHz e temperatura ambiente di 25°C) questi regolatori garantiscono un miglioramento dell’efficienza di un fattore compreso tra il 3 e il 5% ed una temperatura del contenitore inferiore di 10°C rispetto ad analoghi prodotti presenti sul mercato.
E’ possibile visionare un filmato relativo a questi prodotti all’indirizzo:
bit.ly/LM21212-1video
Caratteristiche tecniche dei regolatori buck
LM21212-1 e LM21215 sono regolatori buck sincroni monolitici in package di dimensioni pari a soli 4,4×6,5×0,9 mm. LM21212-1 è in grado di fornire fino a 12A di corrente di uscita continua con una frequenza di commutazione che può essere sincronizzata con un oscillatore esterno nell’intervallo di frequenza compreso tra 300 kHz e 1,5 MHz. LM21215 opera a una frequenza di commutazione fissa di 500 kHz è può fornire una corrente massima di 15A.
I regolatori sono ottimizzati per operare in un intervallo di tensione di ingresso compreso tra 2,95 a 5,5V e produrre una tensione di uscita fino a 0,6V con un’ottima efficienza . L’anello di controllo in voltage mode (modalità tensione), oltre ad assicurare un’elevata immunità al rumore e duty cycle più stretti, può essere compensato in modo da garantire la stabilità con qualsiasi tipo di condensatore di uscita, a tutto vantaggio della flessibilità e della semplicità d’uso. La protezione contro le sovracorrenti programmabile permette all’utente di specificare il livello di picco della corrente. Un circuito interno per la protezione contro le sovratensioni contribuisce ad aumentare l’affidabilità del sistema, mentre un pin di abilitazione di precisione e la funzione UVLO (Under Voltage Lock Out) integrata consentono di realizzare sequenze di accensione (turn-on) del dispositivo molto precise.
Le correnti di spunto all’accensione sono limitate mediante un circuito di soft-start che può essere regolato esternamente oppure realizzato internamente. Entrambi i regolatori garantiscono un avvio monotonico con un carico pre-polarizzato, impedendo ai dispositivi di assorbire corrente finché la rampa di avviamento graduale interna non supera la tensione al pin di retroazione. La rilevazione di malfunzionamenti e la sequenza dialimentazione sono anche possibili grazie al circuito di “power good” integrato. Questi nuovi regolatori sono ideali per l’uso in architetture a più tensioni poiché l’uscita può essere configurata in modo da “inseguire” la tensione più elevata mediante il pin SS/TRK.
I tool della linea WEBENCH Designer di National Semiconductor
I tool della serie WEBENCH Designer abbinano algoritmi software ad alte prestazioni con un’interfaccia di semplice e immediata comprensione che permettono lo sviluppo di progetti di circuiti o sistemi di potenza, di illuminazione e di rilevamento in pochi secondi. Disponibili in sei lingue a titolo gratuito, questi tool hanno permesso, a partire dal 1999, a oltre 1,5 milioni di progettisti di completare design di qualunque grado di complessità.
I tool sono disponibili all’indirizzo: www.national.com/webench.
Prezzi e disponibilità
Questi nuovi regolatori buck sono già disponibili in package TSSOP a 20 pin con contenitori ad alte prestazioni termiche al prezzo (in quantità di 1.000 pezzi) di 3,85 dollari (LM21212-1) e 4,15 dollari (M21215). Una versione di LM21212-1 con frequenza di commutazione regolabile sarà disponibile a partire dal prossimo mese di marzo 2011.
www.national.com/analog/power
