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瑞薩推出採用超小型封裝的快速反應POL轉換器IC

上網時間: 2013年01月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:RAA20770X  mini-POL  轉換器  ASIC  POL 

瑞薩電子(Renesas Electronics)開發 RAA20770X 系列 mini-POL 轉換器 IC,具備面積縮小75%的晶圓級晶片尺寸封裝及超低熱阻,提供六種不同電流供應等級與功能的產品,適用於多種應用領域中的 ASIC 與其他大型邏輯電路,包括個人電腦、伺服器、工業用設備、辦公室自動化及網路設備。

因應電源供應器市場為實現節能而須降低耗電量的要求,以及市場對於具高功能性半導體產品需求的增加,如微控制器(MCU)、SoC裝置等,而使供應電壓趨向多樣化。瑞薩新產品 RAA20770X 可在正常負載下執行高效能電源轉換,並快速且規律地轉換至低功率模式。因此可降低整體系統的耗電量,並協助實現高能源效率的社會。

此外, RAA20770X 系列採用等同於晶片本身大小的超小型晶圓級晶片尺寸封裝,此系列產品尺寸相較於早期的瑞薩產品縮小75%。另外,由於封裝內無需導線連接,因而可降低導線電阻,有助於提升電壓轉換效率。 RAA20770X 系列更是第一款具備此整合度的小型封裝產品。

瑞薩在 RAA20770X 產品中採用晶圓級晶片尺寸的封裝,實現以迷你外型供應大量電流的 POL 裝置,因此可將IC內部導線電阻及封裝導線電阻,降至絕對極小值。例如,支援最大額定電流10 A的 RAA207701GBM ,封裝尺寸極小,僅2.7×3.4 mm,相較於瑞薩較早的 SiP POL 產品,其封裝尺寸約縮小75%。此外,從封裝表面到晶片接合區的熱阻僅有極低的1℃/W,可在搭配散熱片及氣流時,提供高散熱設計。

次世代筆記型電腦將需要類似現有平板電腦及手機,在待機時仍可進行資訊更新與擷取的功能(連線待機),故必須儘可能降低連線待機模式時的耗電量。為滿足此需求, RAA20770X 系列產品採用恆定導通時間控制方法。在低耗電模式時,負載電流較低,可達到約0.5uW的低耗電量。恆定導通時間控制方法的另一項優點,則是可藉由降低運作頻率來減少 POL 轉換器的耗電量;沒有負載時可降低1.6 mW耗電量,在待機模式下可達到0.5uW。恆定導通時間控制方法亦具備快速反應的優點。例如,即使電子設備從省電模式切換至正常模式,發生電流快速增加的情況,轉換器亦可藉由提高運作頻率而立即反應。

RAA20770X 系列產品在同一晶片內整合了 POL 轉換器所需要的多種保護功能,例如過電流、過電壓及熱保護等。因此,此系列產品支援安全且具有靈活性強的高可靠性電源供應系統設計,僅需搭配最少的外部元件,不僅可簡化設計,並能減少物料清單。除此之外,亦可修改輸出電壓與運作頻率以符合所採用的應用需求,提供適用於多種應用的作業彈性。

新款 RAA207703GBM 、 RAA207704GBM 及 RAA207705GBM 裝置包括整合的5 V低壓降穩壓器(LDO)電路,可提供電源供應控制器內部所需的5 V,所以無需外部的電源供應。如此一來,即可使系統僅以單一電壓運作,例如使用12 V電源供應。

RAA20770X 系列產品除了結合電源供應控制器與驅動控制器IC之外,還在單晶片中整合了兩個已針對 POL 轉換器進行最佳化的 MOSFET ,可將 ASIC 等大型積體電路所使用的5 V或12 V輸入電壓降壓至1 V或3.3 V。例如,具備最大額定電流10 A的 RAA207701GBM ,以12 V輸入及3.3 V輸出而言,可實現從低電流區流至高電流區的高效率電源轉換,特別是在10 mA時效率可達到89%,4 A時可達到95%,10 A時可達到92%。上述電源轉換效率將有助於降低終端產品的整體耗電量。

RAA20770X系列POL轉換器IC自2012年12月開始供應樣品;量產時程為2013年3月,預估至2013年7月每月產能可達50萬顆。





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