Die Power-Module der Serie ISL820xM von Intersil sind hochintegrierte Abwärtswandler, die alle wesentlichen Komponenten für eine vollständige Funktion (Controller, Power-FETs mit Treibern, Speicherdrossel und Kompensationsnetzwerk) in einem kompakten QFN-Gehäuse mit einem Flächenbedarf von nur 15x15 mm vereinen. Im einfachsten Fall können diese DC/DC-Wandler mit nur vier externen Bauelementen betrieben werden!

Der hohe Integrationsgrad führt zu einer sehr geringen Ausfallwahrscheinlichkeit und reduziert den Zeitaufwand und die Kosten für die Entwicklung und Fertigung einschlägiger Stromversorgungen. Damit haben Power Module klare Vorteile gegenüber diskreten Lösungen mit DC/DC-Controllern und DC/DC-Regulatoren. Es ist davon auszugehen, dass sie derartige Systeme zukünftig immer öfter ersetzen werden.

Bild links: Power Modul ISL8200M von Intersil

Die Power Module der Serie ISL820xM von Intersil arbeiten mit Eingangsspannungen von 1-20V und liefern bis zu 10A Ausgangsstrom bei einer einstellbaren Ausgangsspannung von 0,6-6V. Dabei wird ein Wirkungsgrad von bis zu 95% erreicht. Die Umgebungstemperatur darf im Bereich -40°C bis +85°C liegen, für die Version ISL8200MMREP sind -55°C bis +125°C zugelassen.

Mit seitlich hervorstehenden Anschluss-Pins erlaubt das modifizierte QFN-Gehäuse (15x15 mm) eine schnelle visuelle Kontrolle der Lötstellen und eine einfache Prüfung der Funktion. Vier größere Anschlussflächen sorgen gemeinsam mit thermischen Durchkontaktierungen für eine besonders gute Wärmeableitung in Kupferflächen der Leiterplatte. Dadurch können die Power Module von Intersil ohne erzwungene Konvektion und ohne Kühlkörper bei Umgebungstemperaturen bis zu 80°C betrieben werden!

Bild links: Unterseite des QFN-Gehäuses des ISL8200M

Mit einer Gehäusehöhe von nur 2,2 mm kann die Version ISL8200M in vielen Anwendungen auch unterhalb der Leiterplatte montiert werden. Dort ist meist mehr Platz und die Wärmeabgabe ist weniger störend. Der ISL8200M verfügt außerdem über eine Synch-Funktion, die eine Parallelschaltung von bis zu 6 Modulen zur Erhöhung des Ausgangsstroms erlaubt. Darüber hinaus ist die Schaltfrequenz im Bereich 700kHz bis 1,5MHz einstellbar, um EMV-Störungen auf bestimmten Frequenzen zu vermeiden.

Sämtliche Power-Module von Intersil können mit iSim, einer eigenen Simulations-Software des Unternehmens, simuliert werden. Dabei können SPICE-Modelle externer Komponenten eingelesen und berücksichtigt werden.