完全集積型デジタルDC-DC電源モジュール : ルネサス ISL8274M、ZL9024M
ルネサス エレクトロニクスは、コントローラー、MOSFET、インダクター、受動部品を1つのモジュールに集積した、完全集積型デジタル電源モジュール「ISL8274M」「ZL9024M」を発表した。
ルネサス エレクトロニクスは2018年1月、完全集積型のデジタルDC-DC PMBus電源モジュールを発表した。30Aデュアルデジタルスイッチモード電源「ISL8274M」と33Aデジタルスイッチモード電源「ZL9024M」の2種。1000個購入時の単価はISL8274Mが39米ドル、ZL9024Mが29米ドルとなる。
完全集積型デジタル電源モジュール「ISL8274M」「ZL9024M」
両製品は、コントローラー、MOSFET、インダクター、受動部品を1つのモジュールに集積している。電源管理バス「PMBus」で設定が可能で、サーバ、電気通信、データ通信、光通信、ストレージ機器に使用されるFPGA、DSP、ASIC、メモリ向けのPOL(Point of Load)電圧変換機能を提供する。
同社の「ChargeMode」コントロールアーキテクチャを採用し、ほとんどの電圧変換で90%以上の効率を達成できる。特にISL8274Mは、最大95.5%のピーク効率を提供する。また、電力バースト処理中のFPGAやDSPに発生する出力電流負荷のステップ応答に対し、シングルクロックサイクルの高速負荷応答を可能にするという。
入力電圧はISL8274Mが4.5〜14V、ZL9024Mが2.75〜4V。出力電圧はISL8274Mが0.6〜5V、ZL9024Mが0.6〜1.5Vで、いずれもプログラムが可能だ。他に、ソフトスタートやソフトストップ、シーケンシング、マージニング、各種監視、標準設定用外付け抵抗を使用するピンストラップモード、内部不揮発メモリによるモジュール設定パラメーターと故障ログの保存などの機能も備えている。
パッケージは、ISL8274Mが18×23×7.5mmのHDA、ZL9024Mが17×19×3.5mmのHDAを採用。既に供給を開始しており、それぞれ評価ボードも提供している。
5VをPOL向けに降圧する同期整流レギュレーター
インターシルは、POL電圧変換向け同期整流降圧レギュレーター「ISL7823X」ファミリーを発表した。5V/3.3Vの1次側電圧レールからPOLとして0.6Vまでの低い電圧に降圧できる。
PMBus対応のハイブリッドDC-DCコントローラ
インターシルは、データセンター機器向けの電源設計を簡素化する、PMBus対応の単相デジタルハイブリッドDC-DCコントローラ「ISL68200」「ISL68201」を発表した。
電源システムハードウェアのソフトマネジメント
プロセッサの電源電圧が1V未満になるなど電源システム設計はより複雑で高度になっている。そうした電源システム設計をより簡便にするデジタルマネジメント技術が登場しているが、出力精度などはアナログマネジメント技術に劣る。そうした中で、デジタル/アナログ双方の長所を生かしたパワーマネジメント技術に注目が集まっている。
デジタル制御電源を学ぶ(1) デジタル電源は何がどう「デジタル」なのか
最新の設計技術のノウハウを学べる新連載「Design Hands-on」をスタートします。第1弾のテーマは、太陽光発電や自動車、LED照明などで採用が増えている「デジタル制御電源」です。国内の半導体ベンダーでデジタル制御電源を手掛ける新日本無線の技術者が、理論から実践まで詳しく伝授します。
デジタル制御電源を学ぶ(2) デジタル制御用ICの特徴を理解しよう
前回は、「デジタル電源は何がどう『デジタル』なのか」という基本中の基本を押さえた。今回は、次回以降の「実践編」に入る前の準備として、ソフトウェアによるデジタル制御を実現する制御IC(マイコンやデジタルシグナルコントローラ(DSC)、DSP)の特徴について、アナログ制御と対比させながら解説する。
デジタル制御電源を学ぶ(最終回) デジタル制御の本質とは?
実践編の3回目で、この連載の最終回となる本稿では、最初にあらためてデジタル制御の本質とは何かについて考える。それは「電源本来の要件を具現化するための手段」だといえる。これを踏まえて、前回紹介したAC-DCコンバータの機能をさらに実用的に高める改良を加え、ソフトウェアによるデジタル制御のまとめとする。
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