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5mm×5mmと小さい降圧型DC-DCコンバータ用電力変換段モジュール
5mm×5mmと小さい降圧型DC-DCコンバータ用電力変換段モジュール
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 米Fairchild Semiconductor社は、外形寸法が5mm×5mm×0.75mmと小さい31端子PQFNに封止した降圧型DC-DCコンバータ用電力変換段モジュール「FDMF5820DC」を発売した(ニュースリリース)。同社は、このモジュールを「smart power stage(SPS) module」と呼ぶ。小型パッケージの中に、ハイサイド・スイッチ用とローサイド・スイッチ用のパワーMOSFET、ゲート駆動回路、制御回路、ブートストラップ・ダイオードなどを収めた。このモジュールにPWM制御ICやインダクタ、そのほかの受動部品を外付けすれば、同期整流方式に対応した降圧型DC-DCコンバータを構成できる。最大で60Aを扱うことが可能だ。サーバーやワークステーション、デスクトップ・パソコン、通信/ネットワーク機器、高性能なゲーム機などに搭載するマイクロプロセサへの電力供給に向ける。

 スイッチング周波数は最大2MHzに対応する。+3.3V振幅の3ステートPWM信号入力ゲート・ドライバ回路を搭載した。PWM信号の最小オン時間は30ns。PWM信号のデューティ比が10~15%のときに、変換効率が最大になるようにハイサイドとローサイドのパワーMOSFETを選択した。ゼロ電圧クロス検出(ZCD)回路を搭載したため、軽負荷時の変換効率を高められるとしている。温度センサーを内蔵しており、モジュール内の温度をレポートする機能を備える。このほか、サーマル・シャットダウン機能や、低電圧ロックアウト(UVLO)機能を搭載した。シャットダウン時の消費電流は3μA(最大値)である。動作温度範囲は-40~+125℃。1000個購入時の米国での参考単価は1.89米ドルである。

 このほか、PWM信号入力ゲート・ドライバ回路の振幅が+5Vで最大出力電流が60Aの「FDMF5821DC」や、PWM信号入力ゲート・ドライバ回路の振幅が+3.3Vで最大出力電流が55Aの「FDMF5822DC」、PWM信号入力ゲート・ドライバ回路の振幅が+5Vで最大出力電流が55Aの「FDMF5823DC」などを用意した。1000個購入時の米国での参考単価は、FDMF5821DC が1.89米ドル、FDMF5822DCとFDMF5823DCが1.70米ドルである。