瑞薩電子株式會社(以下簡稱“瑞薩”)，近日發(fā)布了最新的用于個人計算機CPU、服務(wù)器和儲存系統(tǒng)的供電穩(wěn)壓器 (VR) 芯片集誕生。它包括行業(yè)首個集成微控制器(MCU)數(shù)字接口的VR控制器R2A30521NP和帶集成電流檢測電路的智能脈寬調(diào)制(PWM)- Driver - MOSFET功率器件DrMOS)[注1] R2J20759NP。.

瑞薩將應(yīng)用新的芯片集于系統(tǒng)解決方案，實現(xiàn)符合VR12.0、VR12.5要求和英特爾VR12.6 VR最新標準的供電系統(tǒng)，以實現(xiàn)更大的功率密度、更佳的功率效率和更準確的操作。

瑞薩VR 12解決方案應(yīng)用領(lǐng)先的MCU、模擬和離散供電技術(shù)。該方案為數(shù)?；旌舷到y(tǒng)，結(jié)合了MCU的靈活性及模擬電路的穩(wěn)定性，實現(xiàn)低電耗的精準高速控制。

最新芯片集的主要特性：

所需電路板空間比現(xiàn)有瑞薩設(shè)計小40%

相比于使用電感電流測量輸出電壓的傳統(tǒng)技術(shù)，瑞薩系統(tǒng)采用智能功率器件R2J20759NP，擁有內(nèi)置電流檢測電路，減少了電板或過濾器上的電流檢測線，降低了噪音。

此外，智能供電裝置R2J20759NP擁有一個小巧的QFN40包，可供每相40安的電流。

低電流連接-待機模式可延長電池壽命

下一代筆記本電腦、平板電腦和手機要求其在待機模式下只需極少的電量便可完成信息更新。瑞薩R2A30521NP VR控制器使用與RL78 MCU相同的結(jié)構(gòu)，具有超低電源模式。結(jié)合R2J20759NP使用，VR總體供電系統(tǒng)的電耗可在待機模式下降低約50 mW，連接-待機模式下降低約0.8 mW。

多種配置支持可擴展供電系統(tǒng)，幫助客戶輕松擴展產(chǎn)品線

瑞薩產(chǎn)品對最多兩條電源回路和高達8相交流電的支持使得其擁有極大的應(yīng)用空間，可應(yīng)用于從10W的筆記本電腦系統(tǒng)到300W的服務(wù)器、高端桌面計算機和網(wǎng)絡(luò)VR。瑞薩計劃繼續(xù)擴展其產(chǎn)品線，以便順應(yīng)市場對更多服務(wù)包選項的需求，為客戶提供更大的靈活性，同時提高產(chǎn)品的功能和性能特征。

除了上述特性，新的系統(tǒng)因其電流檢測無需外部線路而擁有極大的噪音耐量。相比之下，傳統(tǒng)設(shè)計檢測電流的復(fù)雜電板線路則對外部噪音極度敏感，如打開/關(guān)閉MOSFET電源產(chǎn)生的噪音也是設(shè)計電板結(jié)構(gòu)時需要仔細考慮的因素。此外，傳統(tǒng)電流檢測方法應(yīng)用串聯(lián)電阻器的自感應(yīng)，在設(shè)置外部電流檢測電路數(shù)值時可能因模式的改變或在電流失衡檢測時產(chǎn)生故障。新的系統(tǒng)可對集成電源MOSFET的漏電流進行直接檢測，以免此類問題的發(fā)生。

硬件和軟件相互獨立的二級設(shè)定提供對供電系統(tǒng)如過電流的基礎(chǔ)保護。例如，穩(wěn)態(tài)極限值和預(yù)期突發(fā)和破壞性異常模式的極限值可分開設(shè)置。供電系統(tǒng)的靈活設(shè)置確保裝置安全而實用。R2A30521NP VR控制器同時具有片上閃存功能，支持事件記錄，在檢測到保護功能時可在閃存里自動儲存事件信息。記錄數(shù)據(jù)可通過串聯(lián)接口如I2C讀取。此功能對系統(tǒng)維護、電路歷史記錄檢查保護等具有廣泛的適用性。

VR控制器R2A30521NP使用串聯(lián)接口與CPU或其他高級別系統(tǒng)交換電源或系統(tǒng)狀態(tài)信息，進而在這些信息的基礎(chǔ)上使用專門的儀表對操作模式進行轉(zhuǎn)換。這樣便可確保其運行模式始終優(yōu)于功率器件的運行模式。此外，通過應(yīng)用基于MCU VR控制器的功能，操作頻率或保護功能設(shè)置值的參數(shù)可通過軟件進行更改。該設(shè)備采用廣泛使用的小型表面安裝64引腳QFN封裝(8毫米×8毫米×0.95毫米，0.5毫米傾斜)

至于電源塊，智能功率器件R2J20759NP與Driver-MOSFET功率器件的集成結(jié)合了傳統(tǒng)集成Driver-MOSFET功率器件的功能以及包括電流檢測電路和PWM控制電路在內(nèi)的附加功能。該產(chǎn)品使用相同的40引腳 QFN封裝(6 毫米 × 6毫米× 0.95毫米, 0.5毫米傾斜)，這在早期批量生產(chǎn)的集成Driver-MOSFET功率器件中廣泛使用。通過將電流檢測電路與PWM控制電路集成到功率器件，可完全擺脫噪音敏感線路，這在電流檢測電路與PWM控制電路在系統(tǒng)電板上分開搭建時十分必要。這一點有助于簡化VR電源系統(tǒng)的電路和電路板設(shè)計。