瑞薩電子推出面向物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的第二代多相數(shù)字控制器和智能功率級(jí)單元模塊(SPS)

2020 年 10 月 15 日，日本東京訊 - 全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子集團(tuán)今日宣布推出15款第二代新型多相數(shù)字控制器和6款SPS，可支持10A至1000A以上的負(fù)載電流，適用于先進(jìn)的CPU、FPGA、GPU和面向物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的人工智能(AI)ASIC。ISL6822x、ISL6823x、RAA2282xx多相數(shù)字控制器和ISL993xx、RAA2213xx SPS將瑞薩業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)字多相平臺(tái)擴(kuò)展到41種設(shè)備。這些解決方案超越了數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、存儲(chǔ)、光傳輸、路由器、交換機(jī)以及計(jì)算類應(yīng)用和5G無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備中快速增長(zhǎng)的功率密度。

瑞薩電子移動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)電源事業(yè)部副總裁Andrew Cowell表示：“瑞薩電子為客戶打造了業(yè)界廣泛的數(shù)字多相產(chǎn)品系列，是唯一可為1000A+超高電流GPU和AI ASIC提供20相控制器的供應(yīng)商。客戶非常贊賞我們專利化的多相數(shù)字控制平臺(tái)的電流控制架構(gòu)，及其實(shí)現(xiàn)的超快瞬態(tài)響應(yīng)、更小輸出電容和更低系統(tǒng)成本。此外，多相數(shù)字控制器可通過(guò)使用瑞薩PowerNavigatorTM軟件進(jìn)行任何應(yīng)用的無(wú)焊接調(diào)試，從而顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，這是多相數(shù)字控制器領(lǐng)域的首創(chuàng)。”

ISL6822x、ISL6823x和RAA2282xx多相數(shù)字控制器

第二代多相數(shù)字控制器無(wú)需相位倍增器即可獲得更大的可擴(kuò)展性和靈活性，以適應(yīng)任何系統(tǒng)要求。從2相到20相，均能夠很容易地根據(jù)輸出電流的要求找到針對(duì)各種應(yīng)用進(jìn)行配置的控制器。此外，可以為增加/減少相位設(shè)置單獨(dú)的設(shè)定點(diǎn)，以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)效率最大化。每個(gè)控制器的片上非易失性存儲(chǔ)器允許將整個(gè)配置保存到芯片中，無(wú)需設(shè)置和調(diào)整分立元件。黑匣子則能夠捕獲故障事件，帶來(lái)更快的診斷與調(diào)試。

控制器的高性能數(shù)字引擎采用已獲專利的電流控制架構(gòu)，以零延遲的方式跟蹤每相電流。這使得該器件能夠以精確的電流和電壓定位響應(yīng)任何負(fù)載瞬變，比競(jìng)品方案的電容值減少30%。電流控制技術(shù)也使得采用全陶瓷電容器開(kāi)發(fā)高可靠性系統(tǒng)成為可能。

利用電源的全數(shù)字控制，可以通過(guò)PMBus和AVSBus接口連接到系統(tǒng)管理器來(lái)監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)系統(tǒng)。AVSBus接口允許連接至任何通用ASIC或處理器，以進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整電壓，根據(jù)負(fù)載要求來(lái)調(diào)整電源，提升能效。PMBus接口對(duì)I/O電壓和電流、溫度及故障報(bào)告實(shí)施全面監(jiān)測(cè)。將多相數(shù)字控制器與各種SPS相結(jié)合，可讓每個(gè)單獨(dú)相位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)其電流。

ISL993xx和RAA2213xx SPS

第二代SPS可提供20A至90A的最大連續(xù)電流，并在緊湊的封裝中集成驅(qū)動(dòng)器和場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管FET，適用于空間受限的設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)電源解決方案(通常采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器和分立FET)相比，其高集成度與電流感測(cè)能力相結(jié)合可節(jié)省超過(guò)30%的占板空間。SPS器件采用智能驅(qū)動(dòng)器，而非DrMOS器件中常見(jiàn)的普通驅(qū)動(dòng)器。SPS驅(qū)動(dòng)器的改進(jìn)之處在于，它可以通過(guò)檢測(cè)FET器件的電壓來(lái)檢測(cè)電流信息。

SPS還集成了高精度電流感測(cè)與報(bào)告功能，而無(wú)需復(fù)雜的溫度和電感直流阻抗DCR補(bǔ)償，進(jìn)而簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)。SPS的電流報(bào)告在線路、負(fù)載和溫度范圍內(nèi)精度為2%。與缺乏溫度補(bǔ)償、電感DCR誤差和負(fù)載時(shí)間常數(shù)誤差補(bǔ)償相比，這是一個(gè)顯著的改進(jìn)。

帶有GUI的PowerNavigator軟件

PowerNavigator軟件是首款用于多相數(shù)字控制器的配置調(diào)試軟件，其在單個(gè)強(qiáng)大的圖形用戶界面(GUI)中提供靈活性、可配置性和強(qiáng)大的調(diào)試工具。電源設(shè)計(jì)人員可以輕松配置控制器和配置參數(shù)來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也可以用黑匣子快速定位故障點(diǎn)，并且集成了數(shù)字示波器，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)試。

供貨信息

全新推出的15款多相數(shù)字控制器現(xiàn)可從瑞薩的全球經(jīng)銷商處購(gòu)買，其采用4 mm x 4 mm至8 mm x 8 mm的QFN封裝。

瑞薩全球分銷商現(xiàn)已提供4 mm x 5 mm至5 mm x 6 mm QFN封裝的6款全新SPS。