밀리언 카지노 실시간 카지노THine 밀리언 카지노高い小型DC-DCコンバータ・モジュール、高性能デジタルLSIのPOLコンバータに向ける
2019.09.12
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DC-DC 변환기 IC, 인덕터, 커패시터, 저항기 등을 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈 (전원 공급 장치 모듈). 프로세서, FPGA, GPU, SOC 및 ASIC와 같은 고성능 디지털 LSI에 전력을 공급하는 POL (Point of Load) 컨버터의 수는 컴퓨터, 통신, 산업, 의료 기기 등의 채택이 빠르게 증가하고 있습니다.
모듈화 가속화
프로세서 및 FPGAS, SOC, ASICS, GPU, DSP 등과 같은 디지털 LSI는 컴퓨터, 통신 장비, 산업 장비, 의료 장비 등에서 "뇌"의 역할을 수행하는 것입니다. 이러한 고성능 디지털 LSI에 전력을 공급하는 DC-DC 컨버터를 일반적으로 "POL (Point of Load) 변환기"라고합니다.
전원 공급 장치
モジュール化が進んでいる背景には、2つの大きなトレンドがある。1つは、アナログ技術者が減っていること。もう1つは、機器開発のリードタイムが短くなっていることだ。人もいないし、時間もない。ディスクリート部品を集めてDC-DCコンバータ回路を設計していては、製品開発のスケジュールを順守できない。そこで部品コストは多少高くなってしまうが、人材不足への対応や時間短縮を目的にDC-DCコンバータ・モジュールを採用する事例が増えている。
전원 공급 장치
モジュール化が進んでいる背景には、2つの大きなトレンドがある。1つは、アナログ技術者が減っていること。もう1つは、機器開発のリードタイムが短くなっていることだ。人もいないし、時間もない。ディスクリート部品を集めてDC-DCコンバータ回路を設計していては、製品開発のスケジュールを順守できない。そこで部品コストは多少高くなってしまうが、人材不足への対応や時間短縮を目的にDC-DCコンバータ・モジュールを採用する事例が増えている。
효율 및 열 소산에 대한 강조
Zain Electronics는 2016 년 12 월에 스텝 다운 DC-DC Converter 모듈 시장에 들어와 이러한 추세에 대응했습니다. 출시 된 최초의 제품은 "THV81800"이었습니다.
この第1弾製品で重視したのは、負荷過渡応答特性である。一般に、プロセッサやFPGAなどの高性能なデジタルLSIでは、動作モードなどが変化すると、それに伴って負荷電流も大きく変化する。POLコンバータはこの変化に追随して、安定した電圧を供給し続けなければならない。これを可能にするのが高速な負荷過渡応答特性である。第1弾製品では、同社独自のDC-DCコンバータ制御技術「Transphase」を採用することで、業界最高水準の負荷過渡応答特性を達成した。
一方の第2弾製品では、最も重視する特性を変えた。今回重視したのは、変換効率と放熱特性である。どのようにして変換効率と放熱特性を高めたのか。一般に、DC-DCコンバータの変換効率においては、最新の回路技術を活用しスイッチング損失やデッドタイム損失を低減、もしくはMOSFETなどのスイッチング素子とインダクタで発生する損失を低減させることが効果的である。もっともMOSFETの損失については、技術的にかなり極限まで到達しており、MOSFETでの損失をこれまで以上に大幅に減らすのは難しい。もちろん、新しいスイッチング素子であるGaN（窒化ガリウム） FETを使えば、減らせる余地はあるものの、現時点ではGaN FETそのもののコストは高い。
そこでインダクタに注目した。インダクタの損失を減らすには、巻線の直流抵抗(DCR)を減らす事が重要となるが、DCRの小さなインダクタを選択すると、インダクタのサイズが大きくなってしまう。汎用品を採用していたのでは、なかなか市場要求サイズに収めることは難しい。そこで今回は、DC-DCコンバータ・モジュールに最適なカスタマイズ化されたインダクタの新規採用を行った。
この第1弾製品で重視したのは、負荷過渡応答特性である。一般に、プロセッサやFPGAなどの高性能なデジタルLSIでは、動作モードなどが変化すると、それに伴って負荷電流も大きく変化する。POLコンバータはこの変化に追随して、安定した電圧を供給し続けなければならない。これを可能にするのが高速な負荷過渡応答特性である。第1弾製品では、同社独自のDC-DCコンバータ制御技術「Transphase」を採用することで、業界最高水準の負荷過渡応答特性を達成した。
一方の第2弾製品では、最も重視する特性を変えた。今回重視したのは、変換効率と放熱特性である。どのようにして変換効率と放熱特性を高めたのか。一般に、DC-DCコンバータの変換効率においては、最新の回路技術を活用しスイッチング損失やデッドタイム損失を低減、もしくはMOSFETなどのスイッチング素子とインダクタで発生する損失を低減させることが効果的である。もっともMOSFETの損失については、技術的にかなり極限まで到達しており、MOSFETでの損失をこれまで以上に大幅に減らすのは難しい。もちろん、新しいスイッチング素子であるGaN（窒化ガリウム） FETを使えば、減らせる余地はあるものの、現時点ではGaN FETそのもののコストは高い。
そこでインダクタに注目した。インダクタの損失を減らすには、巻線の直流抵抗(DCR)を減らす事が重要となるが、DCRの小さなインダクタを選択すると、インダクタのサイズが大きくなってしまう。汎用品を採用していたのでは、なかなか市場要求サイズに収めることは難しい。そこで今回は、DC-DCコンバータ・モジュールに最適なカスタマイズ化されたインダクタの新規採用を行った。
새로 채택 된 전용 인덕터
맞춤형 인덕터는 형태로 특징이 있습니다. 인덕터의 전체 형상은 케이스에 가공 된 얇은 직사각형 평행 가공이며, 권선 (코일)은 인덕터의 일부에 내장됩니다.
この形状に行き着いた理由は2つある。1つは、太い巻線が使えることだ。採用したインダクタの巻線は平角線で、通常の丸線よりも断面積が上がるためDCRは低くなる。このため、一定のインダクタンスを確保しながらDCRを低減することに成功した。
もう1つは放熱特性を高められることである。インダクタ全体は、コア材で形成されている。このコアが磁性材料としてインダクタの特性を高めると同時に、ヒートシンクの役割を兼ねる。しかも、DC-DCコンバータICとコアを密着させるために、熱伝導率が高い接着剤で隙間を埋めた。こうすることで、1カ所だけ温度が高くなるホットスポットの発生を避けられる（図2）。電力損失から発生する局所発熱がインダクタで均一化されるため、温度ディレーティングが必要なケースが少なくなる。
こうした新開発のインダクタを採用することで、エポキシ樹脂でモールディングする既存の構成と比べると、変換効率を2％以上改善できる。
그림 1 전용 인덕터를 사용한 스텝 다운 DC-DC 변환기 모듈의 구조 및 4 가지 기능
この形状に行き着いた理由は2つある。1つは、太い巻線が使えることだ。採用したインダクタの巻線は平角線で、通常の丸線よりも断面積が上がるためDCRは低くなる。このため、一定のインダクタンスを確保しながらDCRを低減することに成功した。
もう1つは放熱特性を高められることである。インダクタ全体は、コア材で形成されている。このコアが磁性材料としてインダクタの特性を高めると同時に、ヒートシンクの役割を兼ねる。しかも、DC-DCコンバータICとコアを密着させるために、熱伝導率が高い接着剤で隙間を埋めた。こうすることで、1カ所だけ温度が高くなるホットスポットの発生を避けられる（図2）。電力損失から発生する局所発熱がインダクタで均一化されるため、温度ディレーティングが必要なケースが少なくなる。
그림 2 : 높은 열 소산 특성 달성
こうした新開発のインダクタを採用することで、エポキシ樹脂でモールディングする既存の構成と比べると、変換効率を2％以上改善できる。
고전력 밀도 폴 컨버터가 가능
이번에는 최대 출력 전류가 다른 3 개의 제품을 준비했습니다 (표 1). THPM4301A라는 6A 출력 제품, THPM4401A라는 8A 출력 제품 및 THPM4601A라는 12A 출력 제품이 있습니다.
専用のインダクタを採用したことのメリットは、高い밀리언 카지노得られること以外にも2つある。第１に、放射電磁雑音（EMI）を低く抑え得られることだ。DC-DCコンバータICなどを実装した基板を磁性材料からなるインダクタで完全に覆うことで、外部に放射されるEMIを封じているからである。競合他社品に比べるとおよそ10dB程度低減できる。
第2に、밀리언 카지노ため、モジュールの外形寸法は小さいながらも、より多くの電流をデジタルLSIに供給できることである。言い換えれば、電力密度の高いPOLコンバータを実現できることになる。
今回、特に重視した特性である変換効率や放熱特性については、競合他社品を大きく上回る。一般的なプロセッサやFPGA、SoC、ASICなどに向けたPOLコンバータに適用すれば、変換効率や放熱特性、電力密度が高い点などが電子機器設計に大きく貢献するのは間違いない。
응용 프로그램
표 1 Pol Converter 3 제품 사양
専用のインダクタを採用したことのメリットは、高い밀리언 카지노得られること以外にも2つある。第１に、放射電磁雑音（EMI）を低く抑え得られることだ。DC-DCコンバータICなどを実装した基板を磁性材料からなるインダクタで完全に覆うことで、外部に放射されるEMIを封じているからである。競合他社品に比べるとおよそ10dB程度低減できる。
第2に、밀리언 카지노ため、モジュールの外形寸法は小さいながらも、より多くの電流をデジタルLSIに供給できることである。言い換えれば、電力密度の高いPOLコンバータを実現できることになる。
今回、特に重視した特性である変換効率や放熱特性については、競合他社品を大きく上回る。一般的なプロセッサやFPGA、SoC、ASICなどに向けたPOLコンバータに適用すれば、変換効率や放熱特性、電力密度が高い点などが電子機器設計に大きく貢献するのは間違いない。
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