1.5A対応で「世界最小クラス」のコイル一体型DC-DCコンバータ：トレックス XCL213/XCL214

トレックス・セミコンダクターは、コイル一体型DC-DCコンバータとして、最大出力電流1.5A対応品を開発した。「1.5A対応のコイル一体型DC-DCコンバータとして世界最小クラスのサイズ」（同社）を実現した。

[EDN Japan]

　トレックス・セミコンダクター（以下、トレックス）は、DC-DCコンバータICとコイルを1パッケージ化した「microDC-DCコンバータ」として、最大出力電流1.5A品として「世界最小クラスのサイズ」（同社）という「XCL213」「XCL214」を開発し、2013年8月から量産を開始する。スマートフォンなどモバイル機器やメモリモジュールなどの用途での採用を見込む。

　新製品は、DC-DCコンバータICとともに必ず使用するインダクタをパッケージ内に集積することで、電源回路規模を縮小する。パッケージサイズは、2.5×3.2×2.5mmサイズ。「DC-DCコンバータとインダクタが別個の従来構成に比べ、電源回路サイズを約半分にできる」（同社）という。さらに、インダクタとDC-DCコンバータICとの配線距離が短くなることやICに最適なインダクタを適用していることで、放射ノイズを抑制できるという利点もある。

左の図は、新製品の外形と内部構造のイメージ。右の図は、DC-DCコンバータとコイルが別個の従来電源回路（左）と新製品を適用した電源回路のサイズ比較 （クリックで拡大） 出典：トレックス・セミコンダクター

　入力電圧範囲は2.7〜5.5V。出力電圧範囲は0.8〜3.6Vで出力精度は±2％。発信周波数は3.0MHz。

　トレックスでは、これまでもDC-DCコンバータとコイルを一体化した製品を展開してきたがこれまでの製品は最大出力電流が600mAまでであり、新製品により、より大電流を必要とする用途にも対応できるようになった。

　今回の新製品は、新たにDC-DCコンバータICとコイルを水平方向に並べる構造を採用。従来品は、DC-DCコンバータの上を覆う形でコイルを積んでいた。「従来品や他社が採用する縦方向にICとコイルを積層する場合には、ICとコイル間に絶縁層を挿入する工程が必要になる他、特殊なコイルが必要になりコスト高を招いた。水平方向に並べる構造であれば、汎用的なコイルを使用でき、追加的な製造工程もなくコストを抑えられる利点がある」という。

新製品と競合品の効率比較 （クリックで拡大） 出典：トレックス・セミコンダクター

　5V入力、1A/1.8V出力時の効率は86％であり、「競合の1.5A対応コイル一体型DC-DCコンバータと比べ、パッケージサイズが小さい上に、効率も3％程度高い」という。XCL214は、PWM制御とともに、軽負荷時でも高効率を維持できるPFM制御の両制御方式を自動切り替えできる機能を持ち、1mAを下回るような軽負荷時でも80％を超える効率を実現する。独自の高速負荷応答技術「HiSAT-COT」も採用し、「先端のDDRメモリやCPUなどにも対応できる」（同社）としている。