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© STMicroelectronics Komponenten | 15 März 2016

Neue ICs von STMicro erreichen höchste Leistungswandlungs-Effizienz

STMicroelectronics kündigte eine neue Familie von Leistungswandler-ICs speziell für 48V-Stromversorgungs-Architekturen an. Die drei neuen Bauelemente sind in Produktionsstückzahlen verfügbar.
Das ist eine Produktankündigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Um den unablässig steigenden Performance-Ansprüchen gerecht zu werden, wurde die Rechenleistung – und damit auch der Stromverbrauch – von Servern und Prozessoren durch Multicore-Chips angehoben. Diese Stromversorgungs-Architektur der nächsten Generation zielt darauf ab, die Verlustleistung in den Servern der Rechenzentren deutlich zu senken, und erfüllt dabei die Anforderungen der von Google angekündigten neuen 48V-Architektur.

ST hat die direkte digitale Leistungswandlung aus 48 V heraus implementiert und entwickelte hierzu eine IC-Familie, die die gesamte Palette der Leistungswandlungs-Anwendungen für Rechenzentren abdeckt. Die direkte digitale Leistungswandlung verzichtet auf zwischengeschaltete Wandlerstufen mit dem Ziel, die durch die Stromverteilung in Rechenzentren entstehenden Verluste zu senken und außerdem die Platzansprüche, die Kühlanforderungen und die Kosten zu reduzieren. Die ICs entsprechen in vollem Umfang den Spannungsregelungs-Spezifikationen für Intel VR12.5 (Haswell und Broadwell), VR13 (Skylake) und DDR3/4 sowie FPGAs und ASICs in Datencenter-Anwendungen. Zusammen mit den Niederspannungs-Leistungs-MOSFETs der StripFET™-Familie von ST bürgen die drei neuen Chips für einen robusten und hocheffizienten Systembetrieb bei Eingangsspannungen zwischen 36 V und 72 V sowie Ausgangsspannungen von 0,5 V bis 12 V. Die Spezifikationen belegen eine klassenbeste Energieeffizienz von >97 % bei 12 V und 500 W sowie eine große Systembandbreite, verbunden mit minimalem Platzbedarf auf der Leiterplatte.

„Diese 48V-Architektur eignet sich ideal für ultra-hocheffiziente Rechenzentren, indem sie den Total Cost Of Ownership entscheidend verringert“, sagt Matteo LoPresti, Group VP und General Manager Analog bei STMicroelectronics. „ST hat die Massenfertigung der Bauelemente bereits aufgenommen und unterstützt diese Anwendung der nächsten Generation mit seinen einzigartigen isolierten Resonant-Power-Wandlern. Wir demonstrieren damit, dass sich diese Lösung durch branchenführende Energieeffizienz sowie herausragende Skalierbarkeit und Flexibilität auszeichnet.“

Die drei ICs sind umgehend lieferbar. ST bietet ein Demo-Board an, um die Vorteile der 48V-Architektur und seiner 3-Chip-Lösung zu veranschaulichen. Weitere Informationen erhalten Sie bei Ihrem örtlichen STMicroelectronics-Vertriebsrepräsentanten.

Technische Hinweise für die Redaktionen:

Die Isolated Resonant Direct Conversion-Technologie von ST bürgt für hervorragende Flexibilität in allen denkbaren Einsatzszenarien. Zu den Bausteinen im Einzelnen:
  • Der STRG02 ist ein sekundärseitiger Controller mit prädiktivem Zero-Voltage Switching und Zero-Current Switching. Der Baustein kann außerdem Leistung aufnehmen, wenn die Spannung durch das Adaptive Voltage Scaling sinkt.
  • Der STRG04 ist eine 60V-Vollbrücke, die als Treiber für eine breite Palette externer MOS- (Metal Oxide Semiconductor) oder Galliumnitrid-basierter Schalter mit hohen Schaltfrequenzen fungieren kann. Durch die Unterstützung eines großen Eingangsspannungsbereichs macht der Chip die Stromversorgungs-Architektur deutlich einfacher. Unter anderem ist der direkte Anschluss einer Stützbatterie möglich, was die Verfügbarkeit des Systems verbessert.
  • Der STRG06 ist ein skalierbarer digitaler Leistungsregler für die 48V-Datencenter-Serverarchitektur. Durch die Möglichkeit des Parallelbetriebs von bis zu sechs Wandlern werden Ausgangsleistungen von 50 W bis über 300 W unterstützt. Vom STRG06 implementiert werden außerdem die energieproportionale Regelung, das adaptive Interleaving, das Current Sharing, ein kompletter Bestand des umfangreichen PMBUS™-Befehlssatzes für das Fehlermanagement, primär- und sekundärseitige Telemetriedaten sowie ein Sicherheitssystem für Rückverfolgbarkeit und Analysefunktionen, um in einem Rechenzentrum als Blackbox zu dienen.

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