瑞薩電子開發(fā)RAA20770X系列mini-POL轉(zhuǎn)換器IC

瑞薩電子開發(fā)RAA20770X系列mini-POL轉(zhuǎn)換器IC，??目前推出六種不同電流供應(yīng)等級與功能的產(chǎn)品，適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域中的ASIC與其他大型邏輯電路，包括個人電腦、伺服器、工業(yè)用設(shè)備、辦公室自動化及網(wǎng)路設(shè)備。RAA20770X系列產(chǎn)品的微型化及其功率密度亦皆達(dá)業(yè)界最高標(biāo)準(zhǔn)。 近期電源供應(yīng)器市場出現(xiàn)兩項(xiàng)變革，首先為實(shí)現(xiàn)節(jié)能社會的理想而須降低耗電量，其次則是因市場對于具高功能性半導(dǎo)體產(chǎn)品需求的增加，如微控制器（MCU）、SoC裝置等，而使供應(yīng)電壓趨向多樣化。 為符合第一項(xiàng)需求，新產(chǎn)品RAA20770X可在正常負(fù)載下執(zhí)行高效能電源轉(zhuǎn)換，并快速且規(guī)律地轉(zhuǎn)換至低功率模式。因此可降低整體系統(tǒng)的耗電量，并協(xié)助實(shí)現(xiàn)高能源效率的社會。 為達(dá)成第二項(xiàng)要求，雖然會因?yàn)殡娫刺嵘鴮?dǎo)致產(chǎn)品鑲嵌面積擴(kuò)大，但RAA20770X系列采用等同于晶片本身大小的超小型晶圓級晶片尺寸封裝，此系列產(chǎn)品尺寸相較于早期的瑞薩產(chǎn)品縮小75%。另外，由于封裝內(nèi)無需導(dǎo)線連接，因而可降低導(dǎo)線電阻，有助于提升電壓轉(zhuǎn)換效率。RAA20770X系列更是第一款具備此整合度的小型封裝產(chǎn)品。

RAA20770X系列POL轉(zhuǎn)換器IC的主要功能：

（1）面積縮小約75%，有助于系統(tǒng)小型化 瑞薩在RAA20770X產(chǎn)品中采用晶圓級晶片尺寸的封裝，實(shí)現(xiàn)以迷你外型供應(yīng)大量電流的POL裝置，因此可將IC內(nèi)部導(dǎo)線電阻及封裝導(dǎo)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，相較于瑞薩較早的SiP POL產(chǎn)品，其封裝尺寸約縮小75%。此外，從封裝表面到晶片接合區(qū)的熱阻僅有極低的1°C/W，可在搭配散熱片及氣流時(shí)，提供高散熱設(shè)計(jì)。

（2）支援更長的電池壽命 次世代筆記型電腦將需要類似現(xiàn)有平板電腦及手機(jī)，在待機(jī)時(shí)仍可進(jìn)行資訊更新與擷取的功能（連線待機(jī)），故必須盡可能降低連線待機(jī)模式時(shí)的耗電量。為滿足此需求，RAA20770X系列產(chǎn)品采用恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方法［注2］。在低耗電模式時(shí)，負(fù)載電流較低，可達(dá)到約0.5 μW的低耗電量。恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方法的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，則是可藉由降低運(yùn)作頻率來減少POL轉(zhuǎn)換器的耗電量;沒有負(fù)載時(shí)可降低1.6 mW耗電量，在待機(jī)模式下可達(dá)到0.5 μW。恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方法亦具 ??備快速反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。例如，即使電子設(shè)備從省電模式切換至正常模式，發(fā)生電流快速增加的情況，轉(zhuǎn)換器亦可藉由提高運(yùn)作頻率而立即反應(yīng)。

（3）可簡化高可靠性電源供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) RAA20770X系列產(chǎn)品在同一晶片內(nèi)整合了POL轉(zhuǎn)換器所需要的多種保護(hù)功能，例如過電流、過電壓及熱保護(hù)等。因此，此系列產(chǎn)品支援安全且具有靈活性強(qiáng)的高可靠性電源供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，僅需搭配最少的外部元件，不僅可簡化設(shè)計(jì)，并能減少物料清單。除此之外，亦可修改輸出電壓與運(yùn)作頻率以符合所采用的應(yīng)用需求，提供適用于多種應(yīng)用的操作彈性。

（4）支援單電壓電源供應(yīng)設(shè)計(jì) 新款RAA207703GBM、RAA207704GBM及RAA207705GBM裝置包括整合的5 V低壓降穩(wěn)壓器（LDO）電路，可提供電源供應(yīng)控制器內(nèi)部所需的5 V，所以無需外部的電源供應(yīng)。如此一來，即可使系統(tǒng)僅以單一電壓運(yùn)作，例如使用12 V電源供應(yīng)。RAA20770X系列產(chǎn)品除了結(jié)合電源供應(yīng)控制器與驅(qū)動控制器IC之外，還在單晶片中整合了兩個已針對POL轉(zhuǎn)換器進(jìn)行最佳化的MOSFETS ［注3］，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(shí)現(xiàn)從低電流區(qū)流至高電流區(qū)的高效率電源轉(zhuǎn)換，特別是在10 mA時(shí)效率可達(dá)到89%， 4 A時(shí)可達(dá)到95%，10 A時(shí)可達(dá)到92%。上述電源轉(zhuǎn)換效率將有助于降低終端產(chǎn)品的整體耗電量。 RAA20770X系列POL轉(zhuǎn)換器IC自2012年12月開始供應(yīng)樣品；量產(chǎn)時(shí)程為2013年3月，預(yù)估至2013年7月每月產(chǎn)能可達(dá)50萬顆。