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© STMicroelectronics Komponenten | 15 MĂ€rz 2016

Neue ICs von STMicro erreichen höchste Leistungswandlungs-Effizienz

STMicroelectronics kĂŒndigte eine neue Familie von Leistungswandler-ICs speziell fĂŒr 48V-Stromversorgungs-Architekturen an. Die drei neuen Bauelemente sind in ProduktionsstĂŒckzahlen verfĂŒgbar.
Das ist eine ProduktankĂŒndigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist fĂŒr den Inhalt verantwortlich.
Um den unablĂ€ssig steigenden Performance-AnsprĂŒchen gerecht zu werden, wurde die Rechenleistung – und damit auch der Stromverbrauch – von Servern und Prozessoren durch Multicore-Chips angehoben. Diese Stromversorgungs-Architektur der nĂ€chsten Generation zielt darauf ab, die Verlustleistung in den Servern der Rechenzentren deutlich zu senken, und erfĂŒllt dabei die Anforderungen der von Google angekĂŒndigten 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 fĂŒr 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 PlatzansprĂŒche, die KĂŒhlanforderungen und die Kosten zu reduzieren. Die ICs entsprechen in vollem Umfang den Spannungsregelungs-Spezifikationen fĂŒr 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 StripFETℱ-Familie von ST bĂŒrgen die drei neuen Chips fĂŒr 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 fĂŒr 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 unterstĂŒtzt diese Anwendung der nĂ€chsten Generation mit seinen einzigartigen isolierten Resonant-Power-Wandlern. Wir demonstrieren damit, dass sich diese Lösung durch branchenfĂŒhrende Energieeffizienz sowie herausragende Skalierbarkeit und FlexibilitĂ€t 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-VertriebsreprÀsentanten.

Technische Hinweise fĂŒr die Redaktionen:

Die Isolated Resonant Direct Conversion-Technologie von ST bĂŒrgt fĂŒr hervorragende FlexibilitĂ€t in allen denkbaren Einsatzszenarien. Zu den Bausteinen im Einzelnen:
  • Der STRG02 ist ein sekundĂ€rseitiger Controller mit prĂ€diktivem 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-VollbrĂŒcke, die als Treiber fĂŒr eine breite Palette externer MOS- (Metal Oxide Semiconductor) oder Galliumnitrid-basierter Schalter mit hohen Schaltfrequenzen fungieren kann. Durch die UnterstĂŒtzung eines großen Eingangsspannungsbereichs macht der Chip die Stromversorgungs-Architektur deutlich einfacher. Unter anderem ist der direkte Anschluss einer StĂŒtzbatterie möglich, was die VerfĂŒgbarkeit des Systems verbessert.
  • Der STRG06 ist ein skalierbarer digitaler Leistungsregler fĂŒr die 48V-Datencenter-Serverarchitektur. Durch die Möglichkeit des Parallelbetriebs von bis zu sechs Wandlern werden Ausgangsleistungen von 50 W bis ĂŒber 300 W unterstĂŒtzt. Vom STRG06 implementiert werden außerdem die energieproportionale Regelung, das adaptive Interleaving, das Current Sharing, ein kompletter Bestand des umfangreichen PMBUSℱ-Befehlssatzes fĂŒr das Fehlermanagement, primĂ€r- und sekundĂ€rseitige Telemetriedaten sowie ein Sicherheitssystem fĂŒr RĂŒckverfolgbarkeit und Analysefunktionen, um in einem Rechenzentrum als Blackbox zu dienen.
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