Toshiba entwickelt DC/DC-Wandler mit hohem Wirkungsgrad über weiten Lastbereich für mobile Geräte

Die Toshiba Corporation (TOKYO:6502) kündigte heute an, dass die Entwicklung eines neuen DC/DC-Wandlers für mobile Geräte abgeschlossen ist. Der Wandler bietet mehr als 85 % Effizienz über einen Lastbereich, der mehr als dreimal so weit reicht als bei herkömmlichen DC/DC-Wandlern. Dank des neuen, schnellen Phasenadditions- und -subtraktionsschemas mit geringer Restwelligkeit verringert der Wandler die Verlustleistung um mehr als 58 % bei leichter Belastung, und um mehr als 24 % unter Volllastbedingungen.

Toshiba stellte diese Neuerung am 10. Februar 2014 auf der International Solid-State Circuit Conference im kalifornischen San Francisco vor.

Moderne Multicore-Prozessoren nutzen eine Vielzahl von Stromprofilen und daher werden DC/DC-Wandler mit hoher Effizienz über eine weite Spanne an Laststrombereichen benötigt. Diese wird durch eine mehrphasige Architektur gewonnen, mithilfe derer Strom aus mehreren Paralleleinheiten, den sogenannten Phasen, geliefert wird. Die Anzahl aktiver Phasen wird je nach Belastungsbedingungen anpasst, um den Wirkungsgrad des Wandlers zu optimieren.

Die Addition oder Subtraktion von Phasen verursacht jedoch eine hohe Restwelligkeit der Ausgangsspannung infolge von plötzlichen Stromstößen innerhalb des Wandlers. Aus diesem Grund kann das konventionelle Schema der Phasenaddition und -subtraktion nur mit Geräten verwendet werden, deren Kondensatoren 1000 µF überschreiten, wie z. B. Desktop-PCs. Diese können der Restwelligkeit entgegenwirken. Toshiba hat ein neues Phasenadditions- und -subtraktionsschema entwickelt, das mehr als 93 % Veringerung durch den Kondensator erreicht und in mobilen Geräten implementiert werden kann. Dies wird durch einen nahtlosen Übergang zwischen Phasenaddition und -subtraktion mit einer Restwelligkeit von unter 10mV innerhalb einer einzigen Schaltperiode verwirklicht.

Die Architektur basiert auf digitaler Steuerung im Vergleich zur handelsüblichen Analogsteuerung. Das Schlüsselprinzip hier ist der Stromausgleich während des Überganges. Digitalsteuerungen benötigen aber Analog-Digital-Wandler (ADC), die den Stromverbrauch des Systems um 39 % anheben. Mit der neuen Hybridsteuerungsarchitektur von Toshiba werden über 90 % dieses Anstiegs mit Hilfe von Timesharing zwischen dem bestehenden Komparator und dem Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen der ADC-Umwandlung anstelle von zusätzlicher ADC-Hardware eliminiert.

Über Toshiba

Toshiba ist ein weltweit führender Hersteller, Lösungsanbieter und Vermarkter hoch entwickelter elektronischer und elektrischer Produkte und Systeme mit einem breit gefächerten Produktspektrum. Als innovative und zukunftsweisende Firma ist die Toshiba Group auf zahlreichen Geschäftsfeldern aktiv: digitale Produkte wie LCD-Fernseher, Notebooks, Lösungen für den Einzelhandel und Multifunktionsgeräte, elektronische Ausrüstungen wie Halbleiter, Speicherprodukte und -materialien, industrielle und sozialen Infrastruktursysteme, wie beispielsweise Anlagen zur Energieerzeugung, Lösungen für intelligente Städte, medizinische Systeme sowie Rolltreppen und Aufzügen, aber auch Haushaltsgeräte.

Toshiba wurde 1875 gegründet und betreibt heute ein weltumspannendes Netzwerk mit über 590 angeschlossenen Firmen. Das Unternehmen hat weltweit 206.000 Mitarbeiter, und sein jährlicher Gesamtumsatz übersteigt 5,8 Billionen Yen (etwa 61 Milliarden US-Dollar). Besuchen Sie die Internetseite von Toshiba unter www.toshiba.co.jp/index.htm

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