Источники питания Enpirion

Летом 2013 года Altera объявила о приобретении компании Enpirion, специализирующейся на разработке импульсных преобразователей напряжения, и создании на ее базе подразделения Enpirion Power Solutions. Продукция серии Enpirion позиционируется фирмой Altera как наиболее подходящая и рекомендованная для питания СБИС ПЛ.

Основные представители серии Enpirion — импульсные преобразователи напряжения высокой степени интеграции PowerSoC, однако это далеко не все что выпускается под маркой Enpirion. Ниже представлена полная номенклатура продукции Enpirion.

 

Понижающие PowerSoC общего назначения.

Микросхемы Enpirion PowerSoC представляют собой понижающие импульсные преобразователи питания (DC/DC-конвертеры) высокой степени интеграции. Они включают в себя ШИМ-контроллер, силовые ключи, дроссель и высокочастотные фильтрующие конденсаторы.

Системы питания на базе микросхем Enpirion PowerSoC ультракомпактны. Для работы источников, ориентированных на малые токи потребления (до 1,5 А), достаточно всего двух внешних компонентов — входного и выходного конденсатора. Малые габариты, высокая степень интеграции, а также высокая частота переключения (от 2,2 до 8 МГц) Enpirion PowerSoC обеспечивают высокий КПД (до 97%), низкий уровень пульсаций выходного питания (полный размах до 5 мВ) и низкий уровень излучаемых электромагнитных помех. Данные особенности позволяют применять источники Enpirion PowerSoC в устройствах требовательных к качеству питания, в том числе радиочастотных. Выходной ток до 15 А позволяет применять их для питания мощных вычислительных устройств. Большое количество представителей семейства Enpirion PowerSoC выпускаются для автомобильного температурного диапазона в соотвтетсвии со стандартом AEC-Q100. Обзору источников Enpirion PowerSoC посвящена статья "Организация питания СБИС программируемой логики и систем-на-кристалле Altera с использованием вторичных источников Enpirion PowerSoC" (КиТ №12, 2014)

  

Понижающие импульсные преобразователи питания с входным напряжением 12 В

Используют передовые технологии силовых MOSFET, обеспечивающие плотность мощности вдвое большую, чем у конкурентов; Максимальный выходной ток до 15 А; Стабильность выходного напряжения соответствует требованиям к питанию ядра СБИС ПЛ; Превосходные динамические характеристики позволяют снизить емкость выходных конденсаторов; Ультракомпактные решения на базе PowerSoC занимают до 60% меньше места на плате по сравнению с альтернатиными решениями.

Понижающие импульсные преобразователи питания с входным напряжением 5 В

Высокая частота переключения обеспечивает максимальную в отрасли плотность мощности; Максимальный выходной ток до 12 А, не зависящий от температуры; Низкий уровень излучемых электромагнитных помех позволяет применять PowerSoC в устройствах, чувствительных к шуму.

Импульсные преобразователи классического типа.

Преобразователи напряжения серии ERxxxx предназначены для применения в системах с широким диапазоном входного напряжения. Ниже представлены их основные особенности:

• Имеют в своем составе силовые ключи, обеспечивающие выходной ток до 2,5 А;
• Габариты не превышают 4x4x1 мм;
• Требуют малого количества внешних компонентов;
• Имеют фиксированную или программируемую частоту переключения от сотен килогерц до единиц мегагерц;
• Поддерживают режим малой нагрузки (LLM), а также возможность его отключения;
• Позволяют регулировать выходное напряжение с высокой точностью: ±1%;
• Поддерживают программируемый плавный запуск.

Линейные регуляторы напряжения.

Линейные регуляторы напряжения серии EY1xxx предназначены для применения в системах с широким диапазоном напряжений и небольшим (до 150 мА) потребляемым током. Ниже представлены их основные особенности:

• Широкий диапазон входного напряжения: 6 - 40 В (2,2 - 6 В);
• Выходной ток до 150 мА (1 А);
• Крайне низкий ток холостого хода (18 мкА) позволяет использовать их для питания устройств в режиме пониженного энергопотребления;
• Выходное напряжения задается с помощью внешнего резистора;
• Имеют тепловую защиту и защиту от перегрузки.

ШИМ-контроллеры и силовые каскады.

Реализация ШИМ контроллера и силовой части импульсного преобразователя напряжения в отдельных корпусах позволяет существенно повысить максимальный выходной ток преобразователя. Такой подход используется для питания выосопроизводительных микросхем, например для питания ядра СБИС ПЛ семейств Startix V, Arria 10, Stratix 10. Основные особенности силового каскада ET4040QI:

• Обеспечивает постоянный выходной ток 40 А;
• Оптимизирован для питания ядра СБИС ПЛ, процессоров, DDR-памяти;
• Встроенные датчики тока и темепературы;
• КПД до 95%;
• Максимальная рабочая частота 3 МГц;
• Нет необходимости во внешних электролитических конденсаторах.

Многофазный ШИМ-контроллер EC7401QI может управлять четырьмя ET4040, итоговая система обеспечивает выходной ток до 160 А достаточный для решения практически любой задачи. Все ШИМ-контроллеры Enpirion имеют защиту от перегрева и перегрузки по току, а также блокировку питания при пониженном напряжении. Цифровой ШИМ-контроллер ED8101 управляется по стандартизованному протоколу PMBus, через который можно задать параметры контроллера и считать его состояние.

Понижающие PowerSoC для терминирования микросхем DDR-памяти.

Данные преобразователи напряжения предназначены для формирования напряжения VTT для микросхем DDR-памяти (DDR2/DDR3/DDR4/QDR, LPDDR3/LPDDR4), составляющего половину напряжения питания VDD в соответствии со стандартом JEDEC. Они обладают высокой точностью (±1%) и высоким КПД (до 96%) и обеспечивают ток до 8 А. Применение PowerSoC Enpirion EV13xx является оптимальным решением задачи терминирования DDR-памяти.

Микросхемы специального назначения.

Данные микросхемы предназначены для управления питанием и защиты питаемых устройств. На данный момент к ним относятся контроллер горячей замены (Hot Swap Controller) ES1010SI и микросхемы управления последовательностью подачи питания (Power Sequencer): ES1020QI, ES1021QI, ES1022SI, ES1030QI.

Наличие на складе ЭФО