Mittlerweile stehen für diese Aufgaben Standardbausteine zur Verfügung. Der Power-Management-Markt beläuft sich nach Expertenschätzungen auf attraktive 10 Milliarden US-Dollar. Das war die Basis für die Entscheidung des neuen CEO und President von Intersil, Necip Sayiner, gezielt den Power-Management-Markt ins Visier zu nehmen. Davon sollen Anwendungen vom Cloud Computing bis hin zu Mobilgeräten profitieren. Der neue Fokus ermöglicht es, neue Produkte auf den Markt zu bringen, die den hohen Anforderungen an das Power-Management in heutigen Systemen entsprechen. Dazu zählen die Aspekte Wirkungsgrad, Batterielebensdauer, Zuverlässigkeit und Intelligenz.
Das Unternehmen nutzt ein umfassendes IP-Portfolio sowie Design- und Prozess-Innovationen, um effiziente, einfach anwendbare und zuverlässige Power-Management-ICs anzubieten. Mit bestehenden und neuen Produkten, die speziell für eine längere Batterielebensdauer in Mobilgeräten entwickelt wurden, adressiert man ein Marktsegment von über 6 Milliarden US-Dollar. Die Buck-Boost-Schaltregler ISL911xx, stehen beispielhaft für diese Neuerungen. Sie ermöglichen eine weitere Integration fortschrittlicher Power-Management-ICs, um die steigenden Anforderungen von Smartphones und Tablets zu erfüllen.
Darüber hinaus wird eine ausgeklügelte Digital-Power-Technologie angeboten, um die Anforderungen in den Bereichen Industrie und Kommunikations-Infrastruktur zu erfüllen. Die Marktchance liegt hier bei 2,6 Milliarden US-Dollar. Ende 2013 wurde die vierte Generation der Digital-Power-Plattform für Computing- und Kommunikations-Infrastrukturen vorgestellt. Die einfach einsetzbaren Digital-Power-Module ISL8270M/71M ergänzen die Palette der Neuvorstellungen.
Anwendungsspezifisches
Zu den angepeilten Marktsegmenten zählen:
Wired-/Wireless-Infrastruktur: Aufgrund der rasanten Zunahme Cloud-basierter Anwendungen und Daten-Sharing sowie dem daraus resultierenden Anstieg des Datenverkehrs ergibt sich ein weltweiter Ausbau der Netzwerk- und Daten-Infrastruktur. Der hohe Leistungsbedarf dieser Einrichtungen erfordert ein fortschrittliches Power-Management. Die angebotenen DC/DC-Controller, analogen und digitalen Leistungsmodule gewährleisten einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte, was kostengünstigere und wartungsärmere Systeme ermöglicht.
Mobile: Die Power-Management-Anforderungen von Mobilgeräten werden immer komplexer, da Kunden mehr Funktionen und eine längere Batterielebensdauer ihrer Smartphones und Tablets erwarten. Mit Power-Management-Techniken, die Mikroprozessor-Know-how enthalten, sieht sich Intersil bestens positioniert, effiziente und hochintegrierte Lösungen bereitzustellen, die eine längere Batterielebensdauer in einem einzigen, kompakten Formfaktor mit niedriger Bauhöhe ermöglichen.
Industrie: Das Unternehmen bietet eine Vielzahl digitaler und analoger Controller, Leistungsmodule und Schaltregler. Die hochintegrierten und effizienten Produkte vereinfachen das Stromversorgungsdesign für industrielle Anwendungen, vom Smart Home und Smart Grid über Test- und Messsysteme bis hin zu Medizin- und Automatisierungstechnik.
Automotive: Die Elektrifizierung des Autos stellt für Halbleiterhersteller eine große Marktchance dar. Intersil hat in wichtige Technologien investiert, um aktuelle Video-Anforderungen für Infotainment-Systeme zu adressieren, genauso wie kommende Batterie- und Power-Management-Anwendungen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge.
Luft-/Raumfahrttechnik: Produkte des Unternehmens finden sich in nahezu jedem Satelliten im All. Ihr Erfolg beruht auf der Lieferung zuverlässiger und strahlungsfester Stromversorgungslösungen, die die strengen Vorgaben hinsichtlich der Spannungsgenauigkeit in rauen Umgebungen erfüllen.
Effiziente Schaltregler
Die Hochstrom-Buck-Boost- und Boost-Schaltregler des Herstellers im kleinen, integrierten Wafer-Level-CSP-Gehäuse (Stellfläche 2,34 mm x 1,72 mm) sollen den Wirkungsgrad in Designs mit hohen Strömen und kleinem Formfaktor erhöhen. Die ISL911xx-Serie wurde für platzbeschränkte Anwendungen entwickelt und arbeitet mit kleinsten Induktivitäten und Kondensatoren. Damit eignen sich die Regler optimal für Wandler in Mobilgeräten. Die Schaltfrequenz von 2,6 MHz verringert die Baugröße der Stromversorgung zusätzlich. Eine proprietäre Architektur bietet bis zu 96 Prozent Wirkungsgrad, um die Batterielebensdauer zu verlängern und eine Überhitzung in tragbaren Geräten mit hohen Strömen zu verhindern. Sie ermöglicht einen reibungslosen Übergang zwischen Abwärts-(Buck) und Aufwärtsregelung (Boost). Und sie verhindert Störimpulse und Rauschen in Smartphones, Tablets und anderen Systemen mit Einzellen-Lithium-Ionen-Batterie.
Die beiden Buck-Boost-Schaltregler ISL91110 und ISL91108 versorgen in Mobilgeräten den System-PMIC (Power Management IC), den Wi-Fi- oder HF-Leistungsverstärker sowie weitere Systemperipherie wie Kamera und Speicherschnittstellen. Die voll synchrone 4-Switch-Architektur ermöglicht nach Angaben des Herstellers einen nahtlosen Übergang von Abwärts- zu Aufwärtsregelung, liefert bis zu 2,5 A Ausgangsstrom bei niedrigen Einzellen-Li-Batteriespannungen. Der Boost-Wandler ISL91117 eignet sich für USB-OTG-Implementierungen in tragbaren Geräten, die hohe Ströme und einen hohen Wirkungsgrad erfordern.
Die neue Reglerfamilie sichert schnelles Einschwingverhalten, womit hohe Stromverbrauchsspitzen ohne wesentliche Ausgangsstörungen gehandhabt werden. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Systembetrieb unter allen Lastbedingungen – ohne Störimpulse oder Rauschen, was zu einer nahtlosen Funktionalität führt.
Digital-Power-Module
Experten schätzen, dass für jeden investierten US-Dollar in Hardware für Datencenter zusätzlich noch 0,66 US-Dollar an Strom mit ausgegeben werden müssen, um das System zu versorgen und zu kühlen. Ein fortschrittliches Power-Management hat daher erheblichen Einfluss auf diese Kosten, ermöglicht eine höhere Leistungsdichte, geringere Verlustleistung und einen höheren Wirkungsgrad.
Mit der ISL8270M/71M-Serie digital geregelter Stromversorgungsmodule soll sich die Design-Komplexität verringern und die Markteinführung neuer Produkte beschleunigen lassen. Die Module sind für 25-/33-A-Anwendungen ausgelegt und basieren auf dem Digital-Power-Controller der vierten Generation. Der höhere Wirkungsgrad, der sich durch die Module ergibt, basiert auf einem proprietären ChargeMode-Regelkreis für sehr schnelles Einschwingverhalten und geringere Ausgangskapazität. Das resultierende dynamische Verhalten minimiert Ausgangsspannungs-Abweichungen.
Die Module bieten Systemintelligenz und ermöglichen Konfiguration in Echtzeit. Sie liefern wichtige Informationen, zum Beispiel wieviel Strom gerade verbraucht wird, und lassen sich entsprechend optimieren. Darüber hinaus sollen sie durch hohe Integration sowie ein innovatives Gehäuse von 17 mm x 19 mm x 3,5 mm Komplexität, Stellfläche und Kosten verringern. Das schnelle Einschwingverhalten vereinfacht das Design, da nur Großkondensatoren am Eingang und Ausgang erforderlich sind, um ein voll digitales Schaltnetzteil zu erhalten.
