業界初、分割比自動切り換え機能を内蔵したステップダウンDC-DCチャージポンプICを商品化~ピーク変換効率99%、1mm以下の低背アプリケーションに最適~

  • 電源関連製品

2023/01/26

株式会社村田製作所(以下、「当社」)は、業界初の分割比自動切り換え機能を内蔵したステップダウンDC-DCチャージポンプIC「FlexiCPTMシリーズ(PE25203、以下「当製品」)」を開発しました。すでに量産を開始しています。

近年ノートPC市場では、プロセッサーの消費電力が改善するにつれて、ディスプレーなどの周辺機器における電力損失の割合が増加傾向にあります。これまでディスプレー内で必要とされる駆動電圧はプロセッサーが実装されているマザーボード上で生成されていましたが、ディスプレーとマザーボード間にあるコネクタおよびケーブルで生じる銅損損失が問題となっています。そのため、ディスプレー内でバッテリー電圧から直接電圧変換が実現できる、薄型で高効率なDC-DCコンバータが求められています。
そこで当社は、バッテリー電圧に応じて自動で分割比が切り替わる機能を内蔵し、高さ1mm以下でピーク変換効率99%を実現する当製品を開発しました。
当製品は、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に基づいており、3セル/2セルのバッテリー電圧を3分割または2分割し、1セル入力で構成されたシステムに対し、ピーク変換効率99%で電力を供給します。この分割比はバッテリー電圧に応じて自動で切り替わる機能を有しており、低入力電圧イベント時に後段デバイスの動作停止を防ぎます。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※3性能を提供します。

  • ※1スイッチングキャパシタアーキテクチャ: 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インターリーブ方式: 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。
  • ※3出力リップル: 直流電圧に重畳される交流電圧成分。

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「これまでノートPC内の中間バス電圧に対しては、従来のバックコンバータ方式が採用されてきましたが、薄型、高効率要求に応えられず、電源設計者はマザーボード上に実装せざるを得ませんでした。薄型、高効率の当製品は、バッテリー電圧をディスプレー内まで持ってくることで銅損損失の大幅低減を可能とします。また分割比自動切り替え機能によって動作の安定性を向上し、皆様に快適なPC動作環境を提供します。」

当製品の特長

  • 最大4Aの出力電流をピーク効率99%で提供
  • インターリーブ方式採用による、非常に低い入力および出力リップルノイズ特性
  • 電圧分割比(3分割、2分割)自動切り換え機能
  • パルススキッピング機能による軽負荷効率改善
  • FETスイッチ内蔵

主な仕様

左右にスワイプ可能です 横持ちでご覧ください
入力電圧範囲 5.7V~10V(2分割モード時)、8.4~15V(3分割モード時)
出力電圧範囲 入力電圧÷2(2分割モード時)、入力電圧÷3(3分割モード時)
負荷電流 4A
ジャンクション温度 -40~125℃
保護回路 低電圧誤動作防止、過電流保護、過熱保護
その他 電圧分割比自動切り換え機能、パルススキッピング機能

パッケージング

WLCSPパッケージ

主な用途

ノートPC、LCDディスプレー、その他2セル/3セルバッテリーで構成されるモバイル機器

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

オンデマンド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について紹介しています。
How Murata is Changing the Power Density Paradigm – Part.1(英語ページに遷移します)
How Murata is Changing the Power Density Paradigm – Part.2(英語ページに遷移します)

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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