Ricoh stellt neue 6MHz Step-Down DC/DC-Konverterserie RP508 im ultra-kleinen Gehäuse vor

Amstelveen, Niederlande, Februar 2014– Ricoh Europe (Netherlands) B.V. Semiconductor Support Center hat den neuen Step-Down DC/DC-Konverter RP508 im ultra-kleinen DFN(PLP)1212-6F Gehäuse vorgestellt.

/>Das neue Produkt belegt nur eine geringe Fläche auf der Leiterplatte und benötigt nur wenige, kleine Bauelemente dank seiner hohen Betriebsfrequenz von 6MHz.

Der RP508 ist einer der weltweit kleinsten Step-Down DC/DC-Konverter mit einem Gehäuse, das nicht mehr als 1,44 mm² Fläche auf der Leiterplatte benötigt. Dies leistet einen Beitrag zur Produkteffizienz, wenn es um dicht bestückte, sehr kleine elektronische Baugruppen in tragbaren Geräten geht wie beispielsweise Smartphones, Fitness-Armbanduhren, Tablet-PCs, Wearables und Kommunikations-Module. Weitere Faktoren, die zum reduzierten Platzverbrauch beitragen sind einmal die Betriebsfrequenz von 6.0 MHz mit der Folge einer sehr kleinen Induktivität (0.47µH) und weiterhin ein integrierter Schalttransistor sowie synchrone Gleichrichtung, die eine externe Diode überflüssig macht.

Der RP508 hat 2 Betriebsarten, die mit dem Mode-Pin ausgewählt werden können:

Forced-PWM Betrieb: Der DC/DC-Konverter arbeitet mit einer festen Frequenz,
um Rauschen zu vermeiden.

PWM/VFM Auto-Switching Betrieb: Der DC/DC-Konverter schaltet selbsttätig zwischen PWM- und VFM-Betrieb, um den höchsten Wirkungsgrad sowohl bei niedrigen als auch hohen Ausgangsströmen zu erzielen.

Step-Down-Konverter müssen, ähnlich wie LDOs, schnellen Prozessoren mit erheblichen Last-Transienten elektrische Leistung zur Verfügung stellen. Tragbare Gadget-Anwendungen können in den unterschiedlichsten Betriebsarten arbeiten und jede davon hat andere Last-Charakteristika. Zusätzliche Power-Management-Elemente, kaskadiert am Ausgang des DC/DC-Konverters zur Spannungsversorgung einer Anwendung, benötigen daher eine zuverlässige Referenz-Spannung.

Zum Schutz des Bauelements sind verschiedene Schaltungen eingebettet, die einen sicheren Betrieb der Spannungsversorgung gewährleisten. Eine Unterspannungs-Sperrfunktion (UVLO) schaltet den RP508 ab, wenn die Eingangsspannung unter die Schwelle der minimalen Betriebsspannung sinkt. Die Strombegrenzungs-Schaltung limitiert den L_x-Spitzenstrom in jedem Taktzyklus. Wenn der Strom die Stromschwelle (I_lxlim) überschreitet, wird der P-Channel Transistor abgeschaltet. Die Strombegrenzung schützt den DC/DC-Konverter und andere elektronische Komponenten der Schaltung vor Beschädigung.

Die interne thermische Schutzeinrichtung schaltet den RP508 ab, sobald die Junction-Temperatur 140°C erreicht und schaltet wieder ein, sobald die Temperatur unter 100°C sinkt. Die eingebaute Soft-Start-Funktion bootet die internen Schaltkreise in 90µs. Die Ausgangs­spannung ist intern festgelegt durch einen Laser-Trimmungsprozess, der in einem Bereich von 0,8 V bis 3,3 V in 0,1 V-Schritten definiert werden kann. Eine optionale Auto-Entlade-Funktion entlädt angeschlossene Kondensatoren sehr schnell, wenn der Baustein über seinen CE-Pin abgeschaltet wird – ein integrierter Transistor am V_out-Pin wird dazu angesteuert und schließt den Kondensator gegen GND kurz.

Eigenschaften des RP508:

Eingangsspannungsbereich (V_in)                     2.3V bis 5.5V (Absolutes Maximum: 6.5V)
Ausgangsspannungsbereich (V_out)               0.8V bis 3.3V (Einstellbar in 0.1V-Schritten)
Ausgangsstrom (I_out)  600mA (abhängig v. Betriebsbedingungen u. ext. Komponenten)
Eigenstromverbrauch (I_dd2)                                       Typ. 18μA (VFM-Mode ohne Last)
Standby-Strom (I_standby)                                                                             Max. 5μA
Temperaturkoeffizient Ausgangsspannung (ΔV_out/T_a)                         Typ. ±100ppm/°C
Oszillatorfrequenz (f_osc)                                                                           Typ. 6.0MHz
Maximales Tastverhältnis (Maxduty)                                                                  100%
ON-Widerstand int. Schalter (R_onp, R_onn)        Typ. Pch. 0.33Ω, Nch. 0.24Ω (V_IN = 3.6V)
UVLO Detektorschwelle (V_uvlo01)                                                                 Typ. 2.0V
Soft-Start Zeit (t_start)                                                                               Typ. 90μs
Strombegrenzung in LX (I_lxlim)                                                                  Typ. 1.1A
Genauigkeit der Ausgangsspannung      ±1.5% (V_out ≥ 1.2V) oder ±18mV (V_out < 1.2V)
Gehäuse RP508K                                                                           DFN(PLP)1212-6F

Über RICOH
Ricoh ist ein global agierendes Technologieunternehmen, spezialisiert auf bildverarbeitende Bürogeräte, Produktionsdruckeinrichtungen, Dokumenten-Management-Systeme und IT-Dienstleistungen. Die Ricoh Group mit Zentrale in Tokio arbeitet in mehr als 200 Ländern und Regionen. Im Fiskaljahr 2013 (endet März 2013) erwirtschaftete die Ricoh Group einen weltweiten Umsatz von 1924 Milliarden Yen (etwa 20 Milliarden US$).

Den größten Teil des Umsatzes erzielte das Unternehmen mit Produkten, Lösungen und Diensten, mit denen die Interaktion zwischen Menschen und Informationen verbessert wird. Zudem produziert Ricoh preisgekrönte Digitalkameras und spezialisierte Industrieprodukte. Ricoh ist bekannt für die Qualität seiner Technologie, den außergewöhnlichen Standard seiner Kundenorientierung und für seine Nachhaltigkeitsbemühungen.

Im März 2001 gründete Ricoh Europe (Netherlands) B.V. das Semiconductor Support Centre, um europäische Distributoren sowie Entwickler und Hersteller von elektronischen Komponenten bei deren Anwendungen und anderen Anfragen über Power-Management- und Real-Time-Clock-ICs zu unterstützen.

Weitere Informationen unter www.ricoh.com/LSI