Renesas ha anunciado ISL70005SEH, un dispositivo que la compañía llama "el primer regulador síncrono de un solo chip y de baja caída (LDO) de la industria dirigido a FPGA de baja potencia, memoria DDR y otras cargas digitales".
La solución de energía de punto de carga (POL) tiene como objetivo liberar espacio en la placa y capacidad de peso para aplicaciones de carga útil de vuelos espaciales.
Se dice que la unidad permite a los desarrolladores de satélites reducir los requisitos de tamaño, peso y potencia (SWaP) para unidades orientadas a órbita terrestre media (MEO) y órbita terrestre geosincrónica (GEO).
El ISL70005SEH. Imagen utilizada por cortesía de Renesas
El dispositivo endurecido por radiación está diseñado para sistemas con buses de alimentación de 3,3 V o 5 V. El regulador LDO presenta un voltaje de caída de 75 mV y puede generar hasta ± 1 A. Renesas afirma que el regulador reductor es 95% eficiente y puede suministrar una carga continua de 3 A.
Usando una resistencia externa, la frecuencia de conmutación de ISL70005SEH se puede ajustar para variar de 100 kHz a 1 MHz, lo que permite un tamaño de filtro más pequeño.
Prueba de aceptación de obleas. El ISL70005SEH de grado espacial es la aceptación de la oblea probada en una tasa de dosis alta (HDR) a 100 krad (Si). También se prueba con una tasa de dosis baja (LDR) para mejorar la sensibilidad de la tasa de dosis baja (ELDRS) hasta 75 krad (Si).
Pruebas de eventos individuales (VER). Con una transferencia de energía lineal (LET) de 86 MeV ∗ cm2/ mg, la prueba SEE ha descubierto que no hay un solo evento de agotamiento (SEB) o un evento único de enclavamiento (SEL).
Aunque está construido sobre la misma oblea, el regulador de inversión y el LDO son independientes entre sí.
Tanto los “subsistemas” de inversión como los de LDO cuentan con detección de subtensión y sobretensión de salida y protección contra sobrecorriente de salida. El dispositivo también incluye protección contra sobretemperatura y bloqueo de subtensión de entrada (UVLO).
El ISL70005SEH ofrece un arranque suave programable y permite funciones junto con indicadores de buena potencia tanto para el dólar como para el LDO. Esta importante característica simplifica la tarea de secuenciación de rieles de suministro para el diseñador.
La etapa de potencia del regulador reductor integra dos MOSFET de operación síncrona. Los MOSFET del lado alto y del lado bajo son dispositivos PMOS y NMOS, respectivamente. Los MOSFET están optimizados para baja RDS (ENCENDIDO) para un uso eficiente de la energía en el rango operativo de 3 A.
El LDO emplea bucles de retroalimentación de regulación de voltaje separados para el suministro y el hundimiento de corriente. Una región de voltaje de banda muerta desactiva la salida de LDO durante una transición de abastecimiento / hundimiento para evitar el disparo interno. Ambos FET NMOS de origen y hundimiento de LDO se desactivan durante este intervalo.
Renesas ha declarado la utilidad del ISL70005SEH en sistemas de energía distribuida de cargas útiles en el espacio y rieles VDDQ / VTT para memoria DDR. El dispositivo también podría ayudar con la alimentación en el punto de carga para voltajes de alimentación auxiliar y de E / S y para núcleos FPGA de baja potencia.
El lado izquierdo de la imagen a continuación ilustra una solución de energía basada en el ISL70005SEH para memoria DDR. El lado derecho ilustra la regulación de carga LDO.
"El ISL70005SEH ofrece a los fabricantes de satélites el rendimiento de radiación superior y los ahorros SWaP y BOM que desean", dijo Philip Chesley, vicepresidente de la división de negocios industriales y de comunicaciones de Renesas.
"Nuestro regulador POL de doble salida también proporciona la capacidad de configuración para abordar múltiples aplicaciones en satélites comerciales de telecomunicaciones, satélites militares Satcom y misiones de ciencia y exploración".
El ISL70005SEH está disponible en un paquete doble plano de cerámica de 28 Ld con dimensiones de 18.8 mm por 13.97 mm. La unidad también se suministra en forma de matriz.
El dispositivo puede operar el rango completo de temperatura militar de -55 ° C a + 125 ° C.
El ISL70005SEHEV2Z y el ISL70005SEHDEMO1Z son placas de evaluación y demostración, respectivamente, diseñadas para el ISL70005SEH.
La placa de evaluación está optimizada para entradas de 3 V a 5,5 V y genera un 3 A. La placa también incluye una salida reductora de 1,8 V a 3,3 V y una salida LDO de 1 A ± 1,2 V. Está configurado para aplicaciones de riel de suministro de memoria DDR VDDQ y VTT.
Preservar el espacio de la placa es importante en la mayoría de las aplicaciones, pero esto es especialmente importante para los circuitos integrados dirigidos al espacio. ¿Cuáles son sus mejores consejos de diseño para ahorrar espacio en el tablero en aplicaciones aeroespaciales y de defensa? Comparte tus ideas en los comentarios a continuación.
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