Régulateur de chute ultra faible 3A pour la gestion de l'alimentation du serveur ET5C108

Alors que les processeurs de serveur et les composants électroniques hautes performances continuent de fonctionner à des tensions plus faibles, la gestion de l'alimentation devient de plus en plus exigeante. Les concepteurs doivent fournir un courant élevé tout en minimisant la perte de tension, en maintenant une tension de sortie stable et en gérant les performances thermiques.

L'ET5C108 d'ETEK est un régulateur CMOS à très faible chute de tension hautes performances conçu pour les applications de puissance à courant élevé. Il prend en charge un courant de sortie jusqu'à 3 A, une large plage de tension d'entrée de 0,8 V à 5,5 V et une tension de sortie réglable de 0,8 V à 3,6 V. Avec une tension de chute typique de seulement 95 mV à 3 A, l'ET5C108 constitue une solution efficace pour les serveurs et autres systèmes d'alimentation basse tension.

Pourquoi les décrochages ultra faibles sont importants dans les systèmes électriques à courant élevé

Pour un LDO conventionnel, la différence de tension entre l'entrée et la sortie doit être suffisamment grande pour maintenir la régulation. Lorsque la tension de chute est élevée, davantage de tension est convertie en chaleur, ce qui entraîne une plus grande dissipation de puissance.

Un régulateur à très faible chute réduit la marge de tension requise entre VIN et VOUT. Ceci est particulièrement utile dans les architectures d'alimentation de serveur, où un rail à courant élevé peut n'avoir qu'une marge de tension limitée.

L'ET5C108 atteint une tension de chute typique de 95 mV à 3 A, lui permettant de maintenir la régulation même lorsque la tension d'entrée est proche de la tension de sortie requise. Cette caractéristique de faible chute peut contribuer à réduire les pertes de tension inutiles et à améliorer les performances thermiques dans les conceptions de puissance compactes.

L'ET5C108 fournit une sortie de 3 A avec une configuration de tension flexible

Le principal avantage de l'ET5C108 est sa combinaison d'un courant de sortie élevé et de faibles performances de chute. Le dispositif peut fournir jusqu'à 3 A de courant de charge, ce qui le rend adapté aux rails d'alimentation alimentant les processeurs, les FPGA, les DSP, la mémoire et d'autres composants électroniques exigeants.

La plage de tension d'entrée principale est de 0,8 V à 5,5 V, tandis que l'alimentation BIAS prend en charge 2,2 V à 5,5 V. La tension de sortie peut être programmée en externe de 0,8 V à 3,6 V via la broche FB et un diviseur de résistance externe.

Cette configuration flexible permet au régulateur à très faible chute de prendre en charge différents rails de tension sans nécessiter une version de sortie fixe pour chaque application.

D'autres fonctionnalités importantes incluent :

– Courant de sortie jusqu’à 3A

– Tension de chute typique de 95 mV à 3 A

– Tension d'entrée de 0,8 V à 5,5 V

– Tension de polarisation de 2,2 V à 5,5 V

– Sortie réglable de 0,8 V à 3,6 V

– Sortie puissance bonne (PG)

– Excellente réponse aux transitoires d’entrée et de charge

– Fonction de démarrage progressif

– Protection contre la limite de courant

– Protection contre l’arrêt thermique

– Suppression des surintensités

– Boîtier DFN10, 3 mm × 3 mm

Comment la configuration des broches ET5C108 prend en charge la conception de puissance

Le boîtier ET5C108 DFN10 intègre les broches de contrôle et d'alimentation clés requises pour une conception LDO à courant élevé. IN est connecté à l'alimentation d'entrée principale, tandis que OUT fournit la tension de sortie régulée.

La broche FB fonctionne avec un diviseur de résistance externe pour déterminer la tension de sortie. BIAS fournit l'alimentation de polarisation, tandis que EN contrôle les opérations d'activation et d'arrêt de l'appareil.

La broche SS peut être connectée à un condensateur externe pour contrôler le processus de démarrage progressif, aidant ainsi à gérer l'augmentation de la tension de sortie pendant le démarrage. La broche PG fournit une indication de l'état de l'alimentation qui peut être surveillée par un contrôleur système.

Le schéma de définition des broches fourni montre les configurations des boîtiers DFN10 et QFN20, y compris le tampon thermique, donnant aux ingénieurs une référence claire pour la disposition des PCB et l'intégration des composants.

Application typique : régulation LDO réglable à courant élevé

Dans le circuit d'application typique, VIN est connecté à l'alimentation d'entrée via un condensateur d'entrée de 1 μF, tandis que la broche BIAS utilise une alimentation de polarisation et un condensateur de dérivation séparés. La broche EN détermine si le régulateur est activé ou désactivé.

Côté sortie, R1 et R2 forment le réseau de rétroaction connecté au FB, permettant aux ingénieurs de configurer le VOUT requis. Un condensateur de sortie de 10 μF prend en charge une régulation stable, tandis que le condensateur SS contrôle la rampe de démarrage.

La sortie PG peut également être connectée à un circuit de surveillance du système pour indiquer si la tension de sortie a atteint la condition de fonctionnement attendue.

Cette configuration démontre comment le régulateur à très faible chute de tension peut être intégré dans un rail d'alimentation réglable compact avec relativement peu de composants externes.

Fonctions de protection pour une alimentation fiable du serveur

Les rails d'alimentation de serveur à courant élevé nécessitent non seulement de faibles performances de décrochage, mais également une protection fiable. ET5C108 intègre plusieurs fonctions de protection, notamment la limitation de courant et l'arrêt thermique.

Sa fonction de démarrage progressif permet également de contrôler l'augmentation de la tension de sortie pendant le démarrage, réduisant ainsi l'impact du courant d'appel sur le système électrique. Combinées à sa forte réponse d'entrée et de charge transitoire, ces caractéristiques aident le régulateur à très faible chute de tension à maintenir un fonctionnement stable dans des conditions de charge changeantes.

Le boîtier compact DFN10 aide en outre les concepteurs à intégrer le dispositif dans des cartes de serveur à espace limité et d'autres systèmes électroniques haute densité.

Où peut-on utiliser le régulateur à très faible chute ET5C108 ?

Avec une capacité de sortie de 3 A, une tension réglable, de faibles performances de chute et une protection intégrée, l'ET5C108 convient pour :

– Gestion de l'alimentation du serveur

– Rails d'alimentation FPGA et DSP

– Alimentations processeur et mémoire

– Équipements télécom

– Electronique industrielle

– Post-régulation à courant élevé

– Systèmes de gestion d’énergie compacts

Pour les ingénieurs développant des rails d'alimentation basse tension et courant élevé, l'ET5C108 fournit une solution pratique de régulateur à très faible chute qui équilibre efficacité, flexibilité et fiabilité.

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