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Ericsson dévoile le premier modèle de sa seconde génération de convertisseurs de bus avancés (ABC). De performance sans précédent, le convertisseur 3E* ABC BMR456 est basé sur la plate-forme FRIDA II annoncée en début d’année, et s’adresse aux architectes système qui développent des équipements des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC), exigeant un temps de réponse rapide, une régulation sévère de la tension debus intermédiaire et un haut rendement dans toutes les conditions de fonctionnement, afin de réduire la consommation.

Un firmware embarqué dans le microcontrôleur Cette nouvelle génération de convertisseurs DC-DC régulés est équipée d’un microcontrôleur ARM 32 bits qui embarque le firmware le plus avancé de la famille. Ericsson a développé le firmware FRIDA II pour obtenir la meilleure performance à tous les points de fonctionnement, que la charge soit faible ou forte, et pour gérer les transitoires de ligne rencontrés dans les applications Advanced Telecommunications Computing Architecture (ATCA), par exemple lors du basculement de l’alimentation A à l’alimentation B.

Les modules d’alimentation sur cartes les plus avancés au monde « Alors que les modules de nos concurrents s’approchent de la performance atteinte par nos convertisseurs en 2008, nous relevons la barre en lançant les alimentations les plus avancées au monde, dotées d’un moteur de calcul 32 bits et d’un firmware pointu de gestion de consommation, » déclare Patrick Le Fèvre, Directeur Marketing et Communication d’Ericsson Power Modules. « Premier convertisseur fondé sur la plateforme FRIDA II, le BMR456 est un sommet d’innovation, preuve de notre engagement envers la réduction de la consommation. »

Haut rendement et faible consommation

Conçu pour les télécoms et les réseaux, le BRM456 existe en versions à deux plages d’entrée : de 36 V à 75 V, délivrant 420 W de puissance ; et de 40 V à 60 V, délivrant 468 W. La tension de sortie est ajustable de 4 V à 13,2 V par commandes PMBus, ce qui permet la mise en oeuvre du contrôle dynamique de tension de bus, une technique qui abaisse la consommation en cas de trafic réduit de communications. Grâce au layout optimisé et au firmware qui ajuste les paramètres de commutation pour minimiser les pertes, la valeur typique du rendement est de 96,5%, et la courbe de rendement est plane de 14% à 100% de la charge, ce qui fait du BMR456 le convertisseur de bus avancé le plus efficace de sa catégorie. Lorsqu’ils sont mis en parallèle pour donner plus de souplesse ou de puissance, les modèles BMR456 équipés de l’algorithme Droop Load Sharing (DLS) délivrent 756 W et 842 W, respectivement en version télécoms (36 V à 75 V) et réseaux (40 V à 60 V).

Optimisation de l’énergie et de la performance Le firmware FRIDA II implémenté dans le BMR456 est un «  Ericsson DC/DC Energy Optimizer » combinant la propriété intellectuelle d’Ericsson et une série de fonctionnalités inédites dans l’industrie, visant à optimiser continuellement les paramètres de commutation et à réduire la consommation énergétique. Ne se limitant pas à la gestion d’énergie, ce firmware inclut un nombre appréciable de fonctions, dont la possibilité de supporter des transitoires d’entrée de 0,5 V/μs en continuant à réguler la tension de sortie à ±10% et en assurant que cette sortie ne déclenche pas la protection contre les surtensions. Il offre aussi un mode efficace d’allumage en mode pré-polarisé et un contrôle complet du processus d’arrêt, évitant les pointes de tension qui pourraient causer une avalanche dans le MOSFET de redressement synchrone côté secondaire ; ce qui contribue à augmenter la fiabilité.

Conçu pour une intégration complète et transparente dans la chaîne d’optimisation d’énergie, le BMR456 inclut un bloc mémoire USER_STORE, où les concepteurs système peuvent stocker des fichiers de configuration personnalisés adaptant le comportement du convertisseur à certaines conditions. Ajoutée au contrôle par PMBus, toute cette fonctionnalité donne la souplesse voulue pour délivrer l’énergie nécessaire à la charge quand il le faut, sans pertes inutiles.

En parallèle, Ericsson a redessiné l’étage de conversion et le transformateur embarqué ce qui, associé au firmware FRIDA II, fournit à l’utilisateur final une tension de sortie entièrement régulée sur toute la plage de fonctionnement de 36 V à 75 V, sans « zones grises » en dessous de 40 V. Cette combinaison sans précédent permet aux architectes système d’obtenir constamment la puissance requise par l’application sans se soucier de mauvais comportement en régulation.

Spécifications clés et empreinte du convertisseur

Conforme aux exigences d’isolation de la norme EN60950, le BMR456 maintient une isolation d’E/S de 2250 VDC ; il offre un ensemble complet de fonctions et capacités dont : la télémesure ; des protections configurables par PMBus (dépassement de température, surintensité et surtension) ; un start/stop configurable ; un contrôle précis des délais et de la pente d’allumage ; le réglage des marges de tension ; la capacité de configurer les réponses aux dépassements ; une broche power good ; et une gestion d’énergie hautement programmable.

Le BRM456 est entièrement rétrocompatible avec la précédente génération de convertisseurs ABC d’ Ericsson. Son connecteur d’E/S garantit un alignement et une coplanarité parfaits avec différents processus de soudage, en montage traversant aussi bien que CMS. En plus des performances mécaniques, l’empreinte des convertisseurs ABC d’Ericsson offre la souplesse nécessaire pour s’adapter aux futures évolutions de conception des cartes et aux nouvelles caractéristiques en cours d’évaluation au sein de l’industrie des TIC.

Pour faciliter la conception système, la carte de développement système ROA1285151 est aussi disponible. Elle offre la possibilité de se connecter à d’autres cartes de développement d’Ericsson équipées de convertisseurs de point de charge (POL) 3E* à contrôle numérique, pour créer une solution complète avant l’implémentation dans l’application finale.

En juin 2008, grâce à une étroite collaboration avec les concepteurs de cartes et de systèmes, Ericsson fut le premier fabricant à introduire une architecture d’alimentation 3E du 21ème siècle, à convertisseurs de bus avancés et à régulateurs POL compatibles PMbus, qui s’intègrent totalement avec l’ensemble de la chaîne numérique des processeurs et des composants associés.

http://www.ericsson.com