מקסם יעילות בקרה של התקן-הספק עם ממיר המתח דוחף-השער הנכון

מספקי כוח ודוחפי מנוע עד תחנות טעינה ושלל יישומים אחרים, מוליכים-למחצה הספקיים ממותגים כגון טרנזיסטורי MOSFET סיליקון (Si‏), סיליקון קרביד (SiC‏) וגליום ניטריד (GaN‏), כמו גם טרנזיסטורים ביפולריים שער-מבודד (IGBTs), הם המפתח לתכנים יעילים של מערכות-הספק. עם זאת, כדי להשיג ביצועים מקסימליים מהתקן ההספק, דרוש דוחף שער מתאים.

כפי ששמו מציין, התפקיד של רכיב זה הוא לדחוף את שער התקן ההספק ובכך להעביר אותו במהירות ובחדות למצב הולכה או להוציאו ממצב זה. כדי לעשות זאת נדרש שלדוחף תהיה היכולת לספק/לקלוט מספיק זרם למרות קיבוליות והשראות פנימית וטפילה (פרזיטית) של ההתקן, וסוגיות נוספות בעומס (שער). לכן, קריטי לספק דוחף שער בגודל נכון עם מאפייני המפתח המתאימים כדי לממש את הפוטנציאל המלא של התקן ההספק. עם זאת, כדי להשיג את המרב מדוחף השער, המתכנן חייב לשים לב במיוחד לספק-הכוח DC של הדוחף‏, שהוא בלתי-תלוי במסילת ה-DC של התקן ההספק. אספקה זו דומה לאספקה קונבנציונלית אך עם מספר הבדלים חשובים. היא יכולה להיות אספקה חד-קוטבית, אך במקרים רבים היא אספקה דו-קוטבית אסימטרית, יחד עם הבדלים פונקציונליים ומבניים אחרים. מתכננים חייבים גם לשים לב לגורם צורה במונחים של חתימת-שטח לוח ודרישות פרופיל-נמוך, והתאמה להרכבה המתוכננת ולתהליכי הייצור של הפריט.

מאמר זה יתמקד בספקי-כוח עבור דוחפי שער, תוך שימוש באספקות DC/DC התקן הרכבה-משטחית (SMD‏)‏, לדוגמה ממירי ‏DC/DC דוחפי-שער של 2 ואט מסדרת MGJ2 ‏Murata Power Solutions.

נתחיל עם התקנים ממותגים

הבנת התפקיד והמאפיינים הרצויים של ממיר ה-DC/DC דוחף-השער‏ מתחילה בהתקנים הממותגים. עבור‏ MOSFET‏ כהתקן מתג, נתיב שער (G) - מקור (S) משמש לבקרה על מצב-מושבת (off) או מצב-מופעל (on) של ההתקן (טרנזיסטורי IGBT הם דומים). כשמתח השער (G) - מקור (S) הוא נמוך ממתח הסף (V_GS < V_TH), ה-MOSFET‏ נמצא באזור הקטעון שלו, אינו זורם זרם שפך I_D = 0 A, וה-MOSFET‏ מופיע‏ כ“מתג פתוח” (איור 1‏).

איור 1: במצב קטעון נתיב השפך (D) - מקור (S) ב-‏MOSFET‏ נראה כמתג פתוח. (מקור תמונה: Quora)

באופן הפוך, כשמתח השער (G) - מקור (S) הוא גבוה הרבה יותר ממתח הסף (V_GS > V_TH), ה-MOSFET‏ נמצא באזור הרוויה שלו, זורם זרם שפך מקסימלי (I_D = V_DD /R_L), וה-MOSFET‏ מופיע‏ כ“מתג סגור” בעל התנגדות נמוכה (איור 2‏). ב-MOSFET האידיאלי‏, מתח השפך (D) - מקור (S) הוא אפס (V_DS = 0 V), אך במציאות, V_DS הוא בדרך כלל סביב ‏0.2‏ וולט בשל התנגדות-מצב-מופעל פנימית R_DSon, שהיא בדרך-כלל מתחת ל-‏0.1‏ אוהם‏ (Ω‏) ויכולה להיות נמוכה עד כדי מספר עשיריות מילי-אוהם.

איור 2: במצב רוויה, נתיב השפך (D) - מקור (S) ‏ב-MOSFET‏ נראה כמתג התנגדות-נמוכה. (מקור תמונה: Quora)

בעוד שבתרשים הסכמטי נראה שהמתח המיושם לשער (G) גורם להפעלת ולהשבתת ה-MOSFET‏, זהו רק חלק של הסיפור. מתח זה דוחף זרם אל תוך ה-MOSFET‏ עד שיש מספיק מטען מצטבר כדי להפעילו. בהתאם לגודל (דרוג זרם) ולסוג של דוחף המיתוג, כמות הזרם הדרושה כדי לעבור למצב-מופעל (on) מלא יכולה להיות רק מספר מילי-אמפרים (mA) או מספר אמפרים (A).

פונקציית דוחף השער היא לדחוף מספיק זרם אל תוך השער (G) במהירות ובחדות כדי להפעיל את ה-MOSFET‏, ובאופן הפוך למשוך זרם זה החוצה כדי להשבית את ה-MOSFET‏. באופן פורמלי יותר, השער (G) חייב להידחף ממקור עכבה-נמוכה המסוגל להיות מקור או קולט של מספיק זרם כדי לספק החדרה והוצאה מהירה של מטען הבקרה.

אם שער (G) ה-MOSFET‏ היה נראה כמו עומס התנגדותי טהור, להיות מקור או קולט של זרם זה היה פשוט יחסית. מצד שני, ל-MOSFET‏ יש אלמנטים קיבוליים והשראותיים פרזיטיים פנימיים, ויש גם אפקטים פרזיטיים מהחברורים בין הדוחף והתקן ההספק (איור 3‏).

איור 3‏: דגם זה של MOSFET‏ מראה את הקיבול וההשראות הפרזיטית המשפיעים על ביצועי הדוחף. (מקור התמונה: Texas Instruments)

התוצאה היא תנודתיות (ringing)‏ של אות דוחף-השער סביב מתח הסף, שגורמת להתקן לעבור למצב-מופעל וחזרה למצב-מושבת פעם אחת או מספר פעמים בדרך למצב-מופעל קבוע או מצב-מושבת קבוע; זה אנלוגי במידה מסוימת ל“רטט מתג” של מתג‏ מכני (איור 4‏).

איור 4: תנודתיות (ringing)‏ של יציאת הדוחף בשל אלמנטים פרזיטיים בעומס ה-MOSFET יכולה לגרום לתנודות וערור כוזב, דומה לרטט מתג מכני. (מקור תמונה: Learn About Electronics)

ההשלכות נעות מלא מורגשות או לא יותר ממעצבנות בהפעלה מקרית כמו הדלקת או כיבוי אור, כל הדרך לנזק אפשרי במעגלי אפנון רוחב-פולס (PWM) ממותגים-במהירות של ספקי-כוח, דוחפי מנוע ותת-מערכות דומות הנמצאים בשימוש נרחב. תנודות (ringing) יכולות לגרום לקצר מעגלים ואפילו לנזק קבוע בטופולוגיות חצי-גשר וגשר-שלם סטנדרטיות בהן העומס ממוקם בין זוג טרנזיסטורי MOSFET‏, עליון ותחתון, אם שניהם נמצאים באותו הצד של הגשר ומופעלים בו-זמנית אפילו להרף עין. התופעה ידועה כ-“Shoot-Through” (איור 5‏).

איור 5‏: בניגוד להפעלה נורמלית של טרנזיסטורי MOSFET‏ ‏Q1 ו-Q4 (שמאל), או Q2 ו-Q3 (ימין), אם Q1 ו-Q2, או Q3 ו-Q4 של הגשר מופעלים בו-זמנית בשל סוגיות דוחף או סיבות אחרות, יווצר מצב קצר-מעגל בלתי-מקובל ויתכן מזיק הנקרא "Shoot Through" בין מסילת המתח לארקה. (מקור תמונה: Quora)

פרטי דוחף-שער

כדי לדחוף זרם אל תוך השער, מתח המסילה החיובית חייב להיות גבוה מספיק כדי להבטיח רוויה/הפעלה מלאה של מתג ההספק, אך מבלי לעבור את המתח המקסימלי האבסולוטי עבור השער. אף-על-פי שערך מתח זה הוא‏ פונקציה של סוג ודגם ההתקן הספציפי, טרנזיסטורי MOSFET סטנדרטיים ו-IGBT יהיו במצב מופעל מלא בדרך כלל עם דחיפה של 15 וולט, בעוד שטרנזיסטורי SiC MOSFET‏ יתכן שיצטרכו קרוב יותר ל-‏20‏ וולט עבור מצב-מופעל מלא.

מצב מתח דוחף-שער שלילי הוא קצת יותר מסובך. בעיקרון, עבור המצב המושבת, 0 וולט בשער הוא מספיק. עם זאת, מתח‏ שלילי, בדרך כלל בין 5- ו-10- וולט, מאפשר מיתוג מהיר מבוקר על ידי נגד‏ שער. דוחף שלילי מתאים מבטיח שמתח השער-אמיטר במצב-מושבת הוא למעשה תמיד אפס או פחות.

זה קריטי כי כל השראות אמיטר (L) (בנקודה 'x‏' באיור 6‏) בין מתג לייחוס הדוחף, גורמת למתח שער-אמיטר הפוך כשהמתג עובר למצב-מושבת. בעוד ההשראות יכולה להיות קטנה, אפילו השראות קטנה ביותר‏ של ‏5‏ ננו-הנרי (nH‏) (מספר מילימטרים של חיבור חוטי) תייצר ‏5‏ וולט בקצב שינוי‏ (slew rate)‏ di/dt של ‎1000 A למיקרו-שנייה (μs‏/A‏).

איור 6: אפילו השראות קטנה ביותר בנקודה 'x‏' בין מתג לייחוס הדוחף, בשל שיקולי סידור על הלוח, יכולה לגרום למתח שער-אמיטר הפוך כשהמתג עובר למצב-מושבת, דבר שגורם ל"ריצוד" בהפעלה/השבתה. (מקור תמונה: Murata Power Solutions)

‏מתח דוחף-שער שלילי גם מסייע להתגבר על קיבול תופעת Miller, ‏C_m, בין קולקטור/שפך לשער, שמזריק זרם אל תוך מעגל דוחף השער במהלך כיבוי ההתקן. במהלך כיבוי ההתקן, מתח הקולקטור-שער עולה‏ וזרם בערך של C_m × dV_ce/dt זורם דרך קיבול Miller‏, אל תוך השער ואל קיבול אמיטר/מקור ‏C_ge, ודרך נגד השער אל מעגל הדוחף. מתח התוצאה V_ge על השער יכול להיות גדול מספיק להפעיל שוב את ההתקן, לגרום ל-Shoot-Through אפשרי ולנזק (איור 7‏).

איור 7‏: שימוש במתח דוחף-שער שלילי יכול להתגבר על החסרונות המתרחשות בשל נוכחות קיבול תופעת Miller בתוך MOSFET‏ או IGBT‏. (מקור תמונה: Murata Power Solutions)

על כן, על ידי דחיפת השער במתח שלילי, תופעה זו מוקטנת למינימום. מסיבה זו, תכנון דוחף‏ אפקטיבי דורש מסילת מתח חיובית כמו גם שלילית עבור פונקציית דחיפת-השער. עם זאת, שלא כמו מרבית ממירי ה-DC/DC הדו-קוטביים שהם בעלי יציאות סימטריות (כמו 5‎ V+ ו-‎5 V-), מסילות האספקה עבור דוחף השער הן בדרך כלל אסימטריות עם מתח חיובי שהוא גדול מהמתח השלילי.‏

קביעת גודל דרוג ההספק של ממיר

גורם קריטי הוא כמות הזרם שעל ממיר דוחף-השער לספק, ובכך דרוג ההספק שלו. החישוב הבסיסי הוא פשוט למדי. בכל מחזור מיתוג, על השער להיטען ולהתפרק דרך נגד השער R_g. גיליון הנתונים של ההתקן מספק‏ עקומה עבור ערך מטען השער Q_g, שבה Q_g היא כמות המטען שיש להזריק באלקטרודת השער כדי להעביר את ה-MOSFET למצב-מופעל במתחי שער ספציפיים. ההספק שיש לספק על ידי ממיר ה-DC/DC‏ נגזר מתוך שימוש בנוסחה:

שבה Q_g הוא מטען השער עבור תנודת מתח שער נבחרת (חיובית עד שלילית), בעלת ערך ‏V_s בתדר F‏. הספק זה מפוזר בהתנגדות השער הפנימית (R_int) של ההתקן והתנגדות טורית חיצונית, R_g. מרבית דוחפי השער צריכים אספקת כוח פחותה מוואט אחד עד שניים‏.

שיקול נוסף הוא זרם השיא (I_pk) הדרוש לטעון ולפרוק את השער.‏ זה פונקציה של V_s,‏ R_int ו-R_g. הוא מחושב על ידי שימוש בנוסחה:

במקרים רבים, זרם שיא זה הוא גבוה יותר ממה שממיר ה-DC/DC‏ יכול לספק. במקום ללכת על ספק גדול יותר ויקר יותר (שעובד ביחס מחזור (duty cycle) נמוך), מרבית התכנים מספקים את הזרם על ידי שימוש בקבלי “bulk” על מסילות האספקה של הדוחף, שנטענים על ידי הממיר במהלך חלקי המחזור עם זרם-נמוך.

חישובים בסיסיים קובעים את גודל הקבלים האלה. עם זאת, חשוב גם שהם יהיו בעלי התנגדות טורית שקולה (ESR‏) והשראות שקולה (ESL) נמוכות כך שלא יעכבו את זרם הטרנזיינט שמספקים.

שיקולי ממיר דוחף-שער אחרים

לממירי DC/DC דוחפי-שער‏ יש סוגיות ייחודיות נוספות. ביניהן ישנן:

• ייצוב: העומס על ממיר ה-DC/DC‏ הוא קרוב לאפס כשההתקן אינו ממותג. עם זאת, מרבית הממירים הקונבנציונליים חייבים שתמיד יהיה להם עומס מינימלי; אחרת, מתח היציאה שלהם יכול לגדול דרמטית, יתכן עד לרמת הפריצה של השער.

מה שקורה הוא שמתח גבוה זה נשמר בקבלי ה-bulk, כך שברגע שההתקן מתחיל להתמתג, הוא יכול לראות בשער מתח-יתר עד שרמת מתח הממיר יורדת אל מתחת לעומס נורמלי. על כן יש להשתמש בממיר DC/DC‏ שיש לו מתחי יציאה מהודקים או דרשות עומס מינימלי נמוכות מאוד.

• אתחול וכיבוי: חשוב שטרנזיסטורי IGBT ו-MOSFET‏ לא יידחפו באופן אקטיבי על ידי אותות הבקרה PWM עד שמסילות המתח של מעגל-הדחיפה מגיעות לערכים הייעודיים שלהן. עם זאת, מאחר וממירי דוחף-שער מודלקים ומכובים, עלול להתקיים ‏מצב טרנזיינטי בו התקנים יכולים להידחף למצב פעיל אפילו עם אות ה-PWM לא פעיל, דבר שיגרום ל-Shoot-Through ולנזק. לכן, על יציאות ממיר ה-DC/DC‏ להתנהג היטב בהדלקה וכיבוי, עם עליה וירידה מונוטונית (איור 8‏).

איור 8: קריטי שיציאות ממיר ה-DC/DC‏ מתנהגות היטב במהלך סדרות הדלקה וכיבוי ושלא יהיו להן טרנזיינטים של מתח. (מקור תמונה: Murata Power Solutions)

• קיבול צימוד ובידוד: בהספק גבוה, מהפכי או ממירי כוח משתמשים בדרך כלל בתצורת גשר כדי ‏לחולל תדר-קו AC‏ או לספק דחיפת PWM דו-כיוונית למנועים, שנאים או עומסים אחרים. עבור בטיחות משתמש וכדי לעמוד בצווים רגולטוריים, אות ה-PWM דוחף-השער ומסילות מתח דחיפה קשורים של מתגי צד-גבוה חייבים בידוד גלווני מארקה, ללא נתיב אוהמי ביניהם. יתר על כן, מחסום הבידוד חייב להיות איתן ולהציג ירידת ביצועים לא משמעותית בשל תופעות פריקה חלקית חוזרת לאורך חיי התכן.

נוסף לכך, ישנן בעיות בשל צימוד קיבולי לרוחב מחסום הבידוד; זה אנלוגי לזרם זליגה בין הליפופים הראשוניים והשניוניים של שנאי קו AC‏ מבודד לחלוטין. זה מוביל לדרישות שמעגל הדחיפה ומסילות מתח קשורות יהיו חסינים ל-dV/dt הגבוה של צומת המתג ויהיו בעלי קיבול צימוד נמוך מאוד.

המנגנון של בעיה זו קורה בשל שפות המיתוג המהירות מאוד, אופיינית 10 קילו-וולט למיקרו-שנייה (kV/μs‏), ואפילו גבוהות עד כדי 100‎ kV/μs‏ במקרה של התקני GaN‏ האחרונים. dV/dt משתנה-מהר זה‏ גורם לזרימת זרם טרנזיינטי דרך הקיבול של מחסום הבידוד של ממיר ה-DC/DC.

מאחר ו-(I = C x (dV/dt, אפילו קיבול מחסום קטן של ‏20‏ פיקו-פאראד (pF) בלבד עם מיתוג של ‎10 kV/μs יגרמו לזרימת זרם של ‎200 mA. זרם זה מוצא נתיב לא מוגדר דרך מעגל הבקר חזרה אל הגשר, גורם לספייקים (spikes) של מתח על התנגדויות והשראויות חיבור, שיש להם את הפוטנציאל לשבש את עבודת הבקר ואפילו של ממיר ה-DC/DC‏. לכן, קיבול צימוד נמוך הוא רצוי מאוד.

ישנו היבט נוסף לבידוד גלווני בסיסי ובידוד חשמלי קשור של ממיר ה-DC/DC‏. מחסום הבידוד הגלווני מתוכנן לעמוד במתח נקוב רציף, אך בגלל שהמתח מתמתג, המחסום עלול פוטנציאלית לרדת בביצועים (degrade) מהר יותר עם הזמן. זה קורה בשל תופעות אלקטרוכימיות ופריקה חלקית בחומר המחסום שיתרחשו כתוצאה של מתח DC קבוע בלבד.

לכן, ממיר ה-DC/DC‏ חייב להיות בעל בידוד חשמלי איתן ובעל מרווחי Clearance ו-Creepage נדיבים. אם מחסום הממיר מהווה גם כן חלק‏ ממערכת בטיחות של בידוד גלווני, הצווים הרגולטוריים של הסוכנות הרלוונטית ישימים עבור רמת הבידוד הדרושה (בסיסית, מוספת, מתוגברת), מתח עבודה, דרגת זיהום, קטגוריית מתח-יתר וגובה.

מסיבות אלו, רק ממירי DC/DC‏ דוחפי-שער עם תכנון וחומרים מתאימים הם מוכרים או ממתינים לאישור הכרה לפי UL60950-1 בהתאם לרמות הגנה בסיסיות ומתוגברות (שהן בדרך כלל שקולות לאלו ב-EN 62477-1:2012); הכרה מחמירה יותר קיימת או ממתינה לאישור הכרה גם לפי תקן רפואי ANSI/AAMI ES60601-1 עם דרישות 1 ×‏ אמצעי הגנת מטופלים (MOPP‏) ו-2 ×‏ אמצעי הגנת מפעיל (MOOP).

• חסינות טרנזיינט אות-משותף (CMTI): An‏ה-CMTI‏ הוא פרמטר דוחף-שער חשוב בתדרי מיתוג גבוהים יותר היכן שדוחף השער הוא בעל מתח הפרשי בין שתי רמות ייחוס ארקה נפרדות, כפי שזה המקרה בדוחפי שער מבודדים גלוונית. CMTI‏ מוגדר כקצב העליה או הנפילה המקסימלי הנסבל של מתח האות-המשותף המוחל בין שני מעגלים מבודדים גלוונית והוא מצוין ב-kV/μs‏ או וולט לננו-שנייה (V/ns‏).

משמעות CMTI‏ גבוה היא ששני הצדדים של סידור מבודד גלוונית, הצד המשדר והצד הקולט, עולים על מפרטי גליון הנתונים כש"מכים" את מחסום הבידוד עם אות בעל קצב שינוי (Slew Rate) בעליה (חיובי) או נפילה (שלילי) גבוה מאוד. גליון הנתונים של ממיר ה-DC/DC‏ חייב לכלול ערך מפרט לפרמטר זה, ומתכננים חייבים להתאים אותו לפרטים המדויקים של תדר העבודה והמתח של המעגל שלהם.

עמידה בדרישות ממיר DC/DC דוחף-שער

מתוך הכרה בדרישות המאתגרות הרבות ולעיתים קרובות סותרות מממירי DC/DC דוחפי-שער, Murata‏ הרחיבה את סדרת MGJ2 שלה של ממירי DC/DC‏ חור-עובר כך שתכלול יחידות SMD DC/DC. הממירים שלהם מתאימים היטב לספק מתח למעגלי דחיפת-שער צד-גבוה וצד-נמוך של טרנזיסטורי IGBT ו-MOSFET‏ בחלל וביישומים בעלי מגבלת משקל בשל הביצועים שלהם, גורם צורה קומפקטי ופרופיל נמוך (בערך ‏20‏ מילימטר (מ"מ) אורך ×‏ 15 מ"מ רוחב ×‏ 4 מ"מ גובה), ותאימות לתהליכי ייצור SMD (איור 9‏).

איור 9‏: כל היחידות בסדרת Murata MGJ2 של ממירי DC/DC‏ הן בעלות הופעה חצונית וגודל זהים, אך הן זמינות עם מגוון דרגות מתח כניסה וצמדי מתחי יציאה דו-קוטביים. (מקור תמונה: Murata Power Solutions)

חברי משפחה זו של ממירי 2 ואט‏ עובדים מכניסות נומינליות של ‏5‏, 12‏ ו-15 וולט, ומציעים מבחר של מתחי יציאה אסימטריים (יציאות של 15+ וולט/5- וולט, 15+ וולט/9- וולט ו-20+ וולט/5- וולט) כדי לתמוך ברמות דחיפה אופטימליות עם נצילות מערכת גבוהה ביותר והפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) מינימליות. אריזת ההרכבה-המשטחית מקלה על אינטגרציה פיזיקלית עם דוחפי השער ומאפשרת מיקום קרוב יותר, ובכך מקטינה מורכבות חיווט, תוך צמצום EMI‏ או קליטת הפרעות תדר רדיו (RFI‏) למינימום.

סדרת ה-MGJ2 מוגדרת עבור דרישות ה-dV/dt והבידוד הגלווני הגבוהות הדרושות על ידי מעגלי גשר המשמשים בדוחפי מנוע ומהפכים, ומבנה ודרוג טמפרטורה בדרגה-תעשייתית מספקים אורך חיי שרות ארוכים ואמינות. תכונות מפתח אחרות כוללות:

• בידוד מחוזק בהתאם להכרה UL62368 (בתהליכי אישור)
• הכרה ב-ANSI/AAMI ES60601-1 (בתהליכי אישור)
• מתח בדיקת בידוד גלווני ‎5.7 kV DC (לפי בדיקת “hi pot”)
• קיבול בידוד גלווני אולטרה-נמוך
• עבודה עד 105‎°C+ (עם ירידת ביצועים (derating))
• הגנת קצר
• חסינות טרנזיינט אות-משותף מוגדרת (CMTI)‏ > kV/μs ‏200
• מתח עמידות-מחסום רציף של kV‏ 2.5‏
• ביצועי פריקה חלקית מוגדרים

שתי יחידות מציגות את מגוון הביצועים הזמינים בסדרת ה-MGJ2:

•ה-MGJ2D152005MPC-R7 לוקחת כניסה‏ נומינליות של 15 וולט‏ (13.5 עד 16.5 וולט) ומספקת יציאות אסימטריות במידה רבה של 20+ וולט ו-5.0- וולט בזרם של עד ‎80 mA‏‏ כ"א. מפרטי מפתח כוללים ייצוב עומס (מקסימלי) של 9% ו-8% עבור שתי היציאות (בהתאמה), אדווה ורעש מתחת ל-‎20/45 mV‎‏ (אופייני/מקסימלי), נצילות של 71/76% (מינימלית/אופיינית), קיבול בידוד גלווני של ‎3 pF בלבד וזמן ממוצע עד תקלה (MTTF‏) של בערך 1100 אלפי שעות (kHrs) (נקבע תוך שימוש ב-MIL-HDBK-217 FN2) ו-43,500‎ khrs‏ (לפי דגמי חישוב Telecordia SR-332).

•ה-MGJ2D121509MPC-R7 עובדת מכניסה‏ נומינליות של 12 וולט‏ (10.8 וולט עד 13.2 וולט) ומספקת יציאות אסימטריות של 15+ וולט ו-9.0- וולט, גם כן בזרם של עד ‎80 mA‏‏. מפרטי מפתח אחרים כוללים ייצוב עומס של 13%/8% (אופייני/מקסימלי) עבור יציאת ה-15+ וולט וייצוב עומס של 12%/7% (אופייני/מקסימלי) עבור יציאת ה-9.0- וולט, אדווה ורעש מתחת ל-‎20/45 mV‎‏ (אופייני/מקסימלי), נצילות של 72/77% (מינימלית/אופיינית), קיבול בידוד גלווני של ‎3 pF ו-MTTF‏ של בערך ‎1550 kHrs (תוך שימוש ב-MIL-HDBK-217 FN2) ו-47,800‎ khrs‏ (דגמי Telecordia).

בנוסף לרשימות והגרפים הצפויים המפרטים ביצועים סטטיים ודינמיים, גיליון הנתונים המקובל של חברי סדרה זו מציין את תקני התעשייה והצווים הרגולטוריים הרבים בהם ממירים אלה עומדים, יחד עם פרטים מקיפים על תנאי הבדיקה הקשורים בקביעת פקטורים אלה. זה מספק ביטחון ברמה גבוהה יותר ומזרז הסמכות מוצר ביישומים עם דרישות ‏התאמה קפדניות.

מסקנה

בחירת התקן ה-MOSFET‏ או ה-IGBT‏ המתאים עבור תכן הספק ממותג היא צעד אחד בתהליך התכנון. ישנו גם דוחף השער הנלווה שמבקר את ההתקן הממותג, ממתג אותו בין מצב-מופעל (ON) ומצב-מושבת (OFF) במהירות ובחדות. מצידו, הדוחף זקוק לממיר DC/DC‏ מתאים כדי לספק את הספק העבודה שלו. כפי שתארנו, סדרת MGJ2 של Murata של ממירי DC/DC‏ 2-ואט,‏ הרכבה-משטחית, מציעה את הביצועים החשמליים הדרושים וגם עומדת בצווים הרשמיים הרגולטוריים והבטיחותיים הרבים והמורכבים הדרושים בפונקציה זו.