世界初の48V入力対応かつFET内蔵ステップダウンDC-DCチャージポンプICを商品化

  • 電源

2021/04/19

株式会社村田製作所(以下、「当社」)は、4分割ステップダウンDC-DCチャージポンプICにおいて、世界で初めて※148V入力対応かつ電界効果トランジスタ (FET) 内蔵の「FlexiCP™シリーズ(PE 25204)」(以下、「本製品」)を開発しました。2021年5月より量産を開始します。

  • ※1当社調べ、2021年4月19日時点。

従来、48Vから中間バス(通常は12V)へのステップダウンには、業界標準品である絶縁Brickコンバータが使用されてきましたが、本製品は独自の「チャージポンプ技術」※2によって変換効率とノイズ特性を向上させ、より省スペースで高効率の48Vコンバータを実現しました。
これにより、システム設計者は、プリント基板の銅損を限りなく低減する目的で、POL(Point of Load)の近くに本製品を配置する分散型電源システムを構築できます。もしくは、本製品を並列接続することで集中型電源システムの構築も可能となり、より柔軟にシステム設計ができます。
高密度実装への要求が日に日に増しているデータセンター機器、ネットワーク機器、光伝送機器、半導体製造装置内のDC48VからDC12Vへの電圧変換アプリケーションに求められる高電力、高効率、省スペースのソリューションを提供します。

  • ※2入力電圧とコンデンサに充電した電圧を重ね合わせることによって出力電圧を上昇/下降させる技術。

本製品の開発を指揮した、当社子会社pSemi Corporation Vice Presidentのスティーブ・アレンは、「近年の5GおよびIoT市場の急成長がデータセンターおよびネットワーク機器に対する電力密度の限界を押し上げています。そうしたなか、配線およびプリント基板の銅損はもはや無視できないレベルに達しており、次世代システムではすでに現行の12Vバスシステムからの移行が始まっています。48Vアーキテクチャへの移行により、システム効率の向上、電力密度の課題の合理化、バスバーとコネクタの問題の解決が可能になります。本製品は、汎用性の高いディスクリートチャージポンプソリューションであるFlexiCP™ポートフォリオの一部として、48V入力ステップダウンDC-DCコンバータ用途に、業界をリードするパフォーマンスを提供します。」と述べています。

本製品の特長

  • 世界初の48V入力対応かつFET内蔵の4分割ステップダウンDC-DCチャージポンプIC
  • 最大72Wの電力をピーク効率97%で供給
  • 実質上無損失のスイッチングキャパシタアーキテクチャ※3であり、さらにインターリーブ方式※4を採用することで、きわめて低い入力および出力リップル※5とノイズ特性を実現
  • より省スペースで高効率な48Vコンバータを実現し、高さ1.2mmの空間で使用可能
  • 4分割のほかに3分割も構成でき、バッテリ充電回路および産業用電源で使用される24V~36V入力のアプリケーションに対して使用可能
  • ※3コンデンサと半導体スイッチで構成される電圧変換回路。
  • ※4並列に配置された同一回路網を、重複することなく順に動作させる回路方式。
  • ※5直流電圧に重畳される交流電圧成分。

主な仕様

入力電圧範囲 18~60V(4分割モード)、18~45V(3分割モード)
出力電圧範囲 入力電圧÷分割比(例. 入力電圧が48Vで4分割の場合、出力電圧は12V)
負荷電流 1デバイスあたり6A、72Wまでサポート
ジャンクション温度範囲 +125°C
保護回路 低電圧誤動作防止回路、過電流保護回路、加熱保護回路
その他 並列運転可能

パッケージ

3.6 × 5.8 mmウェハレベルチップスケールパッケージング(WL-CSP)

価格

3ドル(@1,000個)

既にサンプル提供を開始しています。
評価キットおよび量産オーダーについては、各地域の販売担当者にお問い合わせください。
本製品の詳細については、製品ページをご覧いただくか、当社のウェビナーサイトをご覧ください。

ムラタについて

村田製作所はセラミックスをベースとした電子部品の開発・生産・販売を行っている世界的な総合電子部品メーカーです。独自に開発、蓄積している材料開発、プロセス開発、商品設計、生産技術、それらをサポートするソフトウェアや分析・評価などの技術基盤で独創的な製品を創出し、エレクトロニクス社会の発展に貢献していきます。
詳細はこちらのページをご覧ください。www.murata.com/ja-jp