Convertidor DC/DC con dos raíles de alimentación regulada
STMicroelectronics, compañía líder en la fabricación de semiconductores para conversión de potencia, ha introducido un chip convertidor DC/DC innovador y patentado que permite, por primera vez, la generación de dos tensiones de salida diferentes usando una bobina externa.
El STw4141 ha sido diseñado específicamente para alimentar procesadores de banda base digitales y multimedia en aplicaciones portátiles, tales como teléfonos móviles, cámaras digitales y PDA, donde los diseñadores operan con grandes restricciones de espacio de PCB, coste y consumo de energía.
Los procesadores usados en estas aplicaciones suelen requerir alimentaciones separadas en el núcleo, alimentado por 1.5, 1.3 o 1.2 V, pero esta cifra se reduce a 0.9 V en nuevos diseños y en circuitería I/O trabaja con raíl de 1.5 o 1.8 V. Esta alimentación proviene de una batería litio-ión (o NiMH / NiCd), cuya tensión de salida varía de 2.7 a 5.5 V en función del nivel de descarga, haciendo que los convertidores Low Drop-Out (LDO) sean ineficientes para estas tareas. Por lo tanto, la práctica habitual es el uso de dos convertidores DC-DC step-down estándares y, en algunos casos, resistencias externas para establecer la tensión de salida. Las bobinas externas tienen un impacto significativo en la lista de materiales, el área de PCB y el coste de aplicación.
Permitiendo la obtención de dos voltajes de salida diferentes empleando una sola bobina externa, el STw4141 reduce la lista de materiales en un cuarenta por ciento y el tamaño de PCB en un treinta por ciento con respecto a soluciones anteriores. Por ejemplo, un STw4141 se puede implementar abarcando sólo 56 mm² de área de PCB, en comparación con los 80 mm² de otras alternativas.
El STw4141 incluye características adicionales, tales como soft-start y protección de límite de corriente y cierre térmico. El nuevo convertidor DC/DC se presenta en un encapsulado TFBGA de 3 x 3 x 1.2, que ocupa el menor espacio posible en aplicaciones como teléfono celulares. Los únicos componentes externos requeridos son una pequeña bobina de 4.7 µH, un condensador de entrada (µF) y dos condensadores de salida de 22 µF, ocupando un volumen de área de tarjeta de 7 x 8 mm, y 1.2 mm de altura para dotar de una solución completa de alimentación dual.
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