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%

judy-- 周三, 02/08/2023 - 14:30

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。

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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。

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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³及EMI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：

  • 以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

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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。

本产品已开始提供样品。有关评估套件和批量订单，请 图片 咨询各地区的销售负责人。

(1) 占空比: 通电时间相对于总循环时间所占的比例。当为直流-直流(DC-DC)转换器时，由输入电压与输出电压比决定。

(2) 交错方式: 让并联配置的相同电路网依次工作而不会重复的电路方式。

(3) 输出纹波: 叠加在直流电压上的交流电压分量。

了解产品详情或申请样品请点击以下图片

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PE24018评估板

了解村田电荷泵技术的详情请点播网络研讨会

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How Murata is Changing the Power Density Paradigm – Part.1（英文网页）

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How Murata is Changing the Power Density Paradigm – Part.2（英文网页）

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