0.6Vまで降圧する同期整流型降圧レギュレータ：インターシル ISL8018、SL8003Xファミリ

インターシルは、0.6Vまでの低い電圧に降圧する高集積同期整流型降圧レギュレータを発表した。高いピーク効率を誇り、実装面積を低減するISL8018、SL8003Xファミリの5製品だ。

[EDN Japan]

　インターシルは2015年11月、高集積同期整流型降圧レギュレータ「ISL8018」「ISL80030」「ISL80030A」「ISL80031」「ISL80031A」を発表した。5V/3.3VからFPGA、DSP、マイクロプロセッサ向けのPOL（Point of Load）として0.6Vまでの低い電圧に降圧する。

　ISL8018は、2.7〜5.5Vの入力電圧から最大8Aの連続出力電流を供給する。最大97％の高効率を提供したことで、実装集積度が向上している。また、位相シフト時間遅延によりマスター/スレーブ構成ができ、同じスイッチング周波数で複数のレギュレータ接続と同期する同期入出力機能を採用。オンタイムオーバーラップ防止のほか、RMS電流、リップル、入力キャパシタンス要件が低減でき、EMI特性と効率が向上するという。

　ISL8018のVSET機能によって、電圧出力マージニングを±10％に設定し、出力電圧IRドロップを補償する。ISET機能は8A、5A、3Aの各機器向けにプログラム可能な出力電流制限機能を提供。単一デバイスで複数の出力電流への対応と、小型インダクタの採用ができ、コストと実装面積を低減する。

　さらに、スイッチング周波数を500kHzから4MHzの範囲で設定可能なので、より小型の受動部品が使用できるようになる。電源のトータル実装面積は97mm²未満で、ピーク電流制限機能、ヒカップモード短絡回路保護/過温度保護機能を搭載している。

高集積同期整流型降圧レギュレータ「ISL8018」「ISL80030A/31A」のイメージ

内部補償機能で外付け部品の追加が不要

　ISL8003Xファミリは、パッケージサイズが2×2mmで、通信、クラウド・コンピューティング、医療機器の一般的なPOL電圧変換回路向けに2.7〜5.5Vの入力電圧から最大3Aの連続出力電流を提供し、最大95％のピーク効率を可能にする。

　ISL8003Xファミリは、ピン互換で、R_DS（ON）が非常に低いハイサイドPMOS FETとローサイドNMOS FETを内蔵。外付け部品点数と電力損失を低減する。また、シリコンチップの温度が低いため、冷却ファンやヒートシンクを必要としない。

　さらに、内部補償機能によって外付け部品の追加が不要となり、設計を簡素化できる。電源のトータル実装面積は64mm²未満にでき、入力電圧の電圧低下ロックアウト機能と、出力電圧の過電圧保護機能を搭載。ISL80031/ISL80031Aは、システムを低電力状態へ切り替える際に、全負荷電流範囲で効率を向上させる軽負荷モードを提供する。

　1000個購入時の単価は、ISL8018 8Aが1.60米ドル、ISL80030/ISL80030Aが0.59米ドル、ISL80031/ISL80031Aが0.60米ドルとなる。