業界最高の電力密度、72Wで超薄型の48V入力対応4分割ステップダウンDC-DCチャージポンプモジュールを商品化~中間バスアーキテクチャに最適~

  • 電源関連製品

2022/08/09

株式会社村田製作所(以下、「当社」)は、業界最高電力密度(5.4kW/inch3)を実現した48V入力対応 4分割ステップダウンDC-DCチャージポンプモジュール「UltraCP™シリーズ(MYC0409)」(以下、「本製品」)を開発しました。すでに量産を開始しています。
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、本製品は当社独自の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※1により、最大72ワットの電力を約97%のピーク効率での供給を可能にしました。また、インターリーブ方式※2を採用することにより、非常に低い入力および出力リップル性能を提供します。
これにより、システム設計者は、本製品を負荷近傍に分散させることでプリント基板の銅損低減、並列接続で集中型48Vバスシステムの構築が可能となり、マザーボード設計の最適化に貢献します。また、本製品は高さ2.0mmと非常にコンパクトなパッケージ形状で、薄型アプリケーションやマザーボード裏面への設置に最適です。
高電力密度への要求が日に日に増しているHPC※3やアクセラレータカード、ネットワークルータ、光伝送機器内における48V入力からのステップダウン電圧変換に対し、革新的な高電力、高効率ソリューションを提供します。

  • ※1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。
  • ※2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。
  • ※3High performance computingの略。単位時間あたりの計算量が非常に多く、サーバなどで使用される装置。

パワーモジュール事業部 ローパワープロダクツ商品部 部長 三上修司は「近年の5Gと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。そのため、次世代システムでは、バスバーおよびプリント基板の銅損低減を目的に、現行の12Vバスシステムからすでに48Vバスシステムへの移行が始まっています。昨年、当社は業界初の48V入力対応ディスクリートICソリューションであるFlexiCP™シリーズ(PE25204)を先行して市場投入しました。本製品は、更なる小型化ニーズにお応えするため、チャージポンプICとパッシブコンポーネントを当社独自の樹脂パッケージ技術を用いて集積化したモジュールソリューション、UltraCP™シリーズの第一弾製品です。」と述べています。

本製品の特長

  • 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。
  • インターリーブ方式の採用で、非常に低い入力および出力リップル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2.0mmの空間で使用可能。
  • 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も使用可能。

主な仕様

入力電圧範囲 20V~60V
出力電圧範囲 5V~15V(入力電圧÷4)
負荷電流 1デバイスあたり6A、72Wまでサポート
動作周囲温度 −40~105°C
保護回路 低電圧誤動作防止、過電流保護、過熱保護回路
その他 並列運転可能

パッケージング

11.5×9.5×2.0mmのLand-Grid-Arrayパッケージ(LGA)。

サンプル

すで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。

製品サイト

製品詳細は、こちらをご覧ください。

関連サイト

ウェビナーでも当社チャージポンプ技術に関する詳細技術、48Vバスシステムへの移行の課題とその解決策について紹介しています。

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

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