Ein hocheffizienter DC/DC-Wandler mit geschaltetem Kondensator und Punktlast

Dieses Buch umfasst das komplette erfolgreiche Design, die Herstellung und den Test eines CMOS-basierten SC-Gleichstromwandlers, der die allgegenwrtige 12-1,5-V-Board-montierte Point-of-Load-Anwendung adressiert.Der traditionelle induktionsbasierte Abwrtswandler ist seit Jahrzehnten das Standarddesign fr geschaltete Spannungsregler. Gleichspannungswandler mit geschalteten Kondensatoren (SC) hingegen wurden traditionell in Anwendungen mit geringer Leistung (<10 mW) und niedrigem Wandlungsverhltnis (<4:1) eingesetzt, bei denen weder die Regelung noch der Wirkungsgrad entscheidend sind. Insbesondere die in dieser Studie entwickelte Schaltung erreicht einen hheren Wirkungsgrad (92 % in der Spitze und >80 % ber einen Lastbereich von 5 mA bis 1 A) als die untersuchten konkurrierenden Abwrtswandler, whrend sie weniger Platinenflche und weniger kostspielige passive Komponenten bentigt. Die Topologie und der Controller ermglichen einen weiten Eingangsbereich von 7,5-13,5 V. Die auf Rckkopplung und Vorwrtsregelung basierende Steuerung sorgt fr eine enge Regelung unter Worst-Case-Netz- und Lastsprungbedingungen. Diese Studie zeigt, dass der SC-Wandler den Abwrtswandler bertreffen kann, und daher kann und sollte der Anwendungsbereich des SC-Wandlers erweitert werden.