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村田量产新型DC-DC转换器IC,采用创新两级架构,峰值效率达到88%

发布日期:2023-02-08 作者:网络

 株式会社村田制作所面向1.2mm以下的小体积应用,开发了支持3.3Vin、最大输出10A的直流-直流(DC-DC)转换器IC“FlexiBKTM系列(PE24108)”。本产品已开始批量生产。

 

近年来,在通信基础设施市场,ASIC/DSP的消耗电流持续增加,而核心电压呈下降的趋势。为此,传统方式的直流-直流(DC-DC)转换器的占空比¹变窄,转换效率显著降低,因此要求不依赖于输入输出电位差,便可实现高效转换的直流-直流(DC-DC)转换器。

 

村田基于融合了自主研发的电荷泵技术与传统的直流-直流(DC-DC)转换器电路的两级架构创新电路方式,开发了从3.3V输入到0.5V输出的电压转换中,可以达到峰值效率88%,最大输出10A电流的“FlexiBKTM系列(PE24108)”。


电荷泵技术是由电容器和半导体开关构成的电压转换电路,村田的创新型两级架构,通过实质上无电容损耗的电荷泵电路分流输入电压,解决了占空比的问题

 

 

此外,连接至该输出级的直流-直流(DC-DC)转换器电路由低耐压FET及薄型片状电感器、小型滤波器部件构成。基于此,可将其安装在系统主板背面,而且尽管其高度低矮,依然能实现高效电压转换。此外,通过采用交错方式²,提供高速传输应用所要求的低输入输出纹波³EMI噪声特性。

 

电源模块业务部门低功率产品部的 三上修司部长表示:

 

“数据通信的指数式增长,正在提高以400G及800G光传输模块为代表的通信基础设施设备的功率密度极限。由体积小巧却提供高效率效果的本产品所构成的解决方案,通过将直流-直流(DC-DC)转换器安装在核心部件DSP/ASIC下方的系统板背面,可削减印刷电路板上的铜损耗与噪声拾取。

 

 

产品特点:

§ 88%的峰值效率提供最大10A的输出电流。(3.3V输入、0.5V输出的条件下)

§ 采用交错方式,实现了极低的输入输出纹波和噪声特性

§ 经由外部DAC的自适应电压调节(AVS)功能

§ 基于与外部时钟的频率同步功能防止差拍噪声及降低EMI

§ 最多可并列运行4台设备

§ 内置FET开关

 

主要规格

 

本产品采用 4.0×3.2mm的QFN封装,主要用于要求高密度安装的光传输模块、网络接口卡、储存卡等领域。

 

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