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Integrierte Bausteine für modernes Power-Management
SPACE IC GmbHGarbsener Landstraße 1030419 Hannover ▪ Germanywww.space-ic.com
Tel.: +49 511 99 99 33 0Fax: +49 511 99 99 33 [email protected]
Geschäftsführung:Volodymyr Burkhay ▪ Uwe Gieselmann ▪ Marko Reuter ▪ André RockeRegister: Hannover ▪ Amtsgericht Hannover ▪ HRB 210911
High- re l iab i l i t y in tegra ted c i rcu i ts
2Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Unternehmenssitz:
SICAN Technologie-Parkim Nordwesten vonHannover
Gründerteam & Management-Board:
Unternehmen
• Gründung 2014 durch Experten der TELEFUNKEN IC-Produktentwicklung
• SPACE IC übernimmt strahlungsfeste IC-Produkte von TELEFUNKEN
A. Rocke
U. GieselmannV. Burkhay
M. Reuter
3Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Überblick
SPACE IC
high-reliability · radiation-hard · analog and mixed-signal ICs · ITAR/EAR-free
for Power Management and Robust Data Interfaces
IC Product Development Manufacturing:
• Chip Foundry• Wafer Test• Dicing• Assembly• Screening• Qualification Testing
Service:
• Mixed-Signal ASIC Service
• Manufacturing Service
Testing:
• Screening• Evaluation• Qualification
Chip Development:
• IC Spec• IC Design• Package Design• Prototyping
Product Manufacturing
LotQualification
ProductScreening
Dicing &Assembly
Product Development
Transfer toProduction
ProductImplementation
ProductDefinition
4Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Power ManagementEvolution
• Modulare Architektur mit Standard Intermediate Power Interfacesund Standard Power-Rails skalierbar und wiederverwendbar
• Hocheffiziente und präzise DC/DC-Wandlung direkt am Verbraucher
• Gewicht und Volumen von wenigen Power-Rails; niedriger Strom
Power Distribution Evolution:
local
supply
POLpower
bus
5Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Hi-POL
Power ManagementProdukte
POL
DC/DC Controller
V-Clamp
PWM
6Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
POL IC
Monolithischer POL-Konverter:• 2A, VIN= 4.5V - 24V, VFB= 0.9V• >90% Effizienz• Load-Sharing-Fähigkeit• TID > 40 krad(Si)• CFP-16 mit Heatsink• In ESCC-Zertifizierung (DLR-Projekt 50PS1604)
80%
90%
100%
0 1 2
Effic
ienc
y
Iout [A]
VIN = 5 V
VIN = 6 V
VIN = 12 V
VIN = 18 V
VOUT = 3.3 V
7Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Hi-POL IC
Universeller monolithischer Hochleistungs-POL-Konverter:• 8A, VIN= 3.3V - 40V, VFB= 0.8V• >90% Effizienz• Einstellbare Strombegrenzung & Frequenz• Load-Sharing-Fähigkeit, Synchronisierung• TID > 100 krad(Si)• CFP-32 mit Heatsink
VSUP
AGND
+‒VPG
PGood
‒+VOV
OVP
‒+
ErrorAmp
+VREF
FB
SS
CMPSLOPE
‒+
CurrentComp SW
‒+
HsLimit
RLIMPG
POR
Logic&
Oscillator
House Keeping
BS
CSenseAmp
ROSC SYNC
VINEN PVIN
STATUS PGND
VIN
VOUT
PGND
PVIN
SWVIN
VSUPVOUT
PGND
PVIN
SWVIN
VSUP
VIN
PGND
PVIN
SWVIN
VSUP
-VOUT
VIN
Buck-Modus: Boost-Modus: Buck-Boost-Modus:
8Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Voltage Clamp IC
Monolithischer einstellbarer Spannungs-Shunt-Regler:• 10A Shunt-Regler• Einstellbare Spannungsbegrenzung bis 10V• >18W Leistungsfähigkeit (10ms)• Schutz der Last-Elektronik gegen EOS• Als Spannungsregler einsetzbar
optional
VOUT
ALERT
GND
VCL
VCC
VOUT
VCC
POL VOUTVIN
ALERT
GND
VCL
VCC
VIN
ALERT
GND
VCL
VCC
VOUT
Spannungsbegrenzung: Last-Schutz für POL: Spannungsregelung:
GND
ErrorAmp
+‒
MODES
RALERT
ADJ
Internal Reference
POR
ProtectionMonitor
VCLACT*VCC
AGND
REF
9Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
DC/DC Controller
Europäischer integrierter Power-Switch-Controller für kleine DC/DC-Wandler• Isolierende und nicht isolierende DC/DC-Topologien• Bis zu 15W Ausgangsleistung vom 18 V – 105 V Power-Bus• Begrenzter Zusatzaufwand für DC/DC – magnetische Komponenten, Dioden und Passives• SPACE IC SPPWM120RH im Kern - Kooperationsprojekt mit ARC POWER, Schweiz
Filter
ERROR
ENABLE
POWERBUSVOUTunregulated
AMP
VOUTregulated
Isolation
AUX
EN
GND
OV_ADJ
RT
COMP
UV_ADJ
VREF
ERROR
RS
MFB
DRAIN
AUX_W
PVIN
VFB
CHASSIS
10Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
Power ManagementProduct Roadmap
• POL Schaltregler SPPL12420RH• HiPOL Schaltregler der nächsten Generation SPPL14065RH• VC Voltage Clamp SPVC1010RH• PWM Controller mit Gate Driver und Start-Up __ SPPWM120RH• MFB Ausgangsregler für magnetisches Feedback SPMFBxxxxRH• LCL High-Side-Schutz-Controller SPLCLxxxxRH
2019 2020 2021 2022 2023
LCL (SMP)
MFB (SMP)POL (ESCC)
HiPOL (SMP)
VC (SMP)
PWM (SMP)
11Mai 2019 | © SPACE IC GmbH
New Space
Jeder redet über New Space:
• Sinnvoll nur wenn– nicht kritisch– geschützt durch rad-hard Monitoring und
Spannungsversorgung
• NICHT sinnvoll für kritische Schaltungen, wie Power-Management oder Schutz
Definition der Risikoklassen für Komponententypen!
Möglichkeiten der Kostensenkung:
COTS (normalerweise nicht rad-hard) HI-REL (rad-hard)
• Hohe Stückzahlen
• Günstiges Gehäuse? Lead-Beschichtung?
• Low-level Evaluierung, keine Zertifizierung?
• Low-level Lot-Acceptance?
• Low-level Screening?
Stückzahl und Anforderungen bestimmen den Preis!
• Zuverlässigkeit?
• Produktsicherung?TRADE-OFF
• Hoher Kostendruck!
• Hohe Stückzahlen?
?
