Digitale voedingsmodules

Herschrijven de regels voor het ontwerpen van voedingen

Voedingen waarvan de uitgangsspanning en -stroom digitaal geregeld worden, hebben grote voordelen ten opzichte van de standaard schakelende voedingen en al helemaal ten opzichte van analoge voedingen. Een digitaal geregelde voeding kan immers voorzien worden van de nodige intelligentie. Deze intelligentie biedt naast meerdere regelmogelijkheden ook communicatie met andere delen van het totale voedingssysteem. Spanningen en stromen kunnen zo nog beter beheerd worden.

Vorig jaar in het oktobernummer kon u al een uitgebreid stuk lezen over het concept van digitale voedingen dat ontwikkeld is door Ericsson. Andrzej Wojtasik van Ericsson Macht Modules zal namens Avnet Abacus op het komende Vermogenselektronica event ook een inleiding geven over dit onderwerp. Tegelijkertijd is er onlangs een nieuwe module uitgekomen die past in het concept van Ericsson, een module waar we hier wat dieper op in zullen gaan.

Verlaging van de spanning
Het verlagen van de spanning waarop computers werken, heeft grote voordelen. De verliezen nemen immers aanzienlijk af waardoor minder koeling nodig is en hot spots minder snel tot problemen leiden. Belangrijker is echter dat de snelheid van de processor nog weer verder omhoog gebracht kan worden, iets waar eigenlijk alles om draait. Een lage voedingsspanning heeft echter ook zo zijn keerzijde. Een spanningsval van zeg 0,1 V over de aansluitdraden van de voeding, heeft bij 12 V een zeer beperkte invloed. Bij een voedingsspanning van 1,8 V praten we echter in eens over 5,5 %, hetgeen wel even wat anders is. Bedenk daarbij dat de spanningsval over de aansluitdraden volgens de wet van Ohm veroorzaakt wordt door de weerstand van de draad en de stroom die er door loopt. Verlaging van de stroom door te werken met meerdere kleinere voedingseenheden die vlak bij het aansluitpunt geplaatst worden, kan er in ieder geval voor zorgen dat dit soort verliezen minder een rol gaan spelen.
Bij het voedingssysteem dat door Ericsson uitgewerkt is, wordt er gewerkt met een bus met een spanning tussen de 8 en 14 V. Vanuit deze bus wordt met aparte regelaars de spanning naar het gewenste niveau gebracht om de diverse onderdelen van de schakeling te voeden.

Voor het complete artikel klik hier

Voor Ericsson Power Modules klik hier