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瑞萨科技(以下简称瑞萨)宣布推出R2J20653ANP,一款适用于笔记本电脑用CPU及存储器等器件中稳压器(VR)的Integrated Driver-MOSFET。它符合Integrated Driver-MOSFET (DrMOS)标准,并具有支持高达27V电压的高电压容限,具有业界最高、达到91%的高电源效率(当输入电压为20V时,输出电压为1.1V)。该产品已于2009年12月7日起投入量产。

Integrated Driver-MOSFET (DrMOS)是英特尔公司提出的半导体器件标准封装形式。*1在一个单独的封装中,集成了一个DrMOS、两种类型CPU电源所需的MOSFET等器件,以及驱动器IC。R2J20653ANP是符合此标准的高集成器件。例如,它可以用于将20V的输入电压转换成1.1V的CPU电源电压。下面是R2J20653ANP的特性描述:

(1) 符合DrMOS 标准,具有高电压容限,满足20V的笔记本适配器电压需求

长期以来,瑞萨一直在提供符合DrMOS标准的一系列产品,尤其是输出电压为12V的服务器和台式电脑。新的R2J20653ANP将可承载的输入电压扩展到适用于笔记本电脑的20V适配器电压,成为瑞萨高电压容限电源类的首款产品。这款产品的推出有助于笔记本用CPU电源在实现更加小型化的同时,达到更高的性能,并且有望带动DrMOS标准更加广泛的应用。

(2) 在20V电压下,达到业界顶级的电源效率

通过在一个小封装中的集成实现了高效率,并采用了具有业界高水平性能的细微匹配功率MOSFET和高性能驱动器IC。例如,在输入电压为20V、输出电压为1.1V(频率为300MHz)时,电压转换效率可以达到业界最高水平的91%。这有助于电源达到更低的功耗和更大的电流性能。

(3) 适用于更多小型CPU电源的紧凑(6 mm × 6 mm)型高散热封装

R2J20653ANP集成了一个大小仅为6.0 × 6.0 × 0.95 (mm)的单独的40引脚QFN封装,以及CPU电源等所需的两类功率MOSFET,并具有一个用以驱动它们的驱动器IC。因此,与采用三个封装的传统配置相比(与瑞萨以往产品相比较),节省了70%的安装空间。另外,高散热封装适应于高速转换,因此也减少了外部有源部件的大小和数量,如电感器和电容器。

这种封装与瑞萨针对服务器的R2J20651ANP DrMOS兼容产品在引脚上相兼容,后者可以支持12V的输入电压。这就减少了在现有系统上,采用R2J20653ANP所需的开发时间。

(4) 两个阶段过热保护功能

为了保护笔记本电脑免受过热、甚至是燃烧的损害,产品的过热保护设计尤其重要。例如,可以在产品设计阶段提供产品的过热保护功能。R2J20653ANP是业界首款DrMOS兼容型产品,将两个阶段的过热保护功能整合到驱动器IC中,包括了过热警告功能和过热关断功能。这就使器件更安全并高度可靠。

< 产品背景 >

随着笔记本电脑等数码产品变得越来越小巧、轻便,它们的内部元件——CPU和存储器等,也正在不断的达到更高的性能水平。同时,对于为半导体元器供电的电源,还有着降低功耗、提高性能和缩减尺寸的要求。

为了应对这些在电源半导体元件(电源的关键元件)领域的要求,瑞萨积极的为市场引入分立式、高性能功率MOSFET和DrMOS兼容产品。而瑞萨作为业界最先提供DrMOS兼容产品的厂商之一,其产品支持服务器和台式电脑所采用的12V输入电压,目前还广泛的应用于各种产品中。在笔记本电脑领域,对于更小型、更高效电源的需求日益增加。R2J20653ANP这款DrMOS兼容型集成驱动器MOSFET具有支持笔记本电脑适配器所采用的20V电压的高电压容限,也正是基于这种理念开发出来的。

< 产品详情 >

R2J20653ANP在一个单独的40引脚QFN封装中整合了两个功率MOSFET(一个高端MOSFET和一个低端MOSFET)和一个功率IC。在一个单独封装中的高度集成意味着器件间互联的寄生电感将非常小,理想用于高频操作。所采用的功率MOSFET是瑞萨的最新设计,它们提供了业界最高的性能。低端MOSFET整合了一个肖特基势垒二极管,以降低开关损耗。驱动器IC还优化了用于所使用MOSFET的开关控制。

无铅、高散热封装符合DrMOS标准并具有紧凑的安装区域。带有镀铜层的无线配置用于内部互联,充分降低了封装内的阻抗。占据封装后面一半以上区域的引脚用于大电流路径,以防止与电流和散热有关的问题。

最后,在高频运行下,业界最高的效率和持久性使其能够减小尺寸和外部无源元件的数据,因此也就降低了电源的整体大小。

瑞萨科技计划为针对笔记本电脑的DrMOS产品阵列增加功能更强、损耗更低的新产品,以满足客户不断增长的需求并拓展产品的销售。

< 注释 >

注释 1. 英特尔:英特尔和英特尔标识为美国和其它公司的英特尔公司所有。

2. 高端/低端MOSFET:高端和低端MOSFET用作非绝缘型DC-DC转换器开关,通过对器件进行交替开关来转换电压。高端MOSFET用于DC-DC转换器控制,低端MOSFET用于同步整流。

* 所提到的其它产品名称、公司名称或商标为其各自的所有者所有。

< 典型应用 >

用于笔记本电脑的CPU稳压器

用于服务器和台式电脑的DC/DC转换器

< 日本报价 > * 仅供参考

产品名称

封装

样品价格[含税] (日元)

R2J20653ANP

40引脚QFN

200

< 规格 >

项目

规格

产品名称

R2J20653ANP

输入电压

4.5 V至27 V

输出电压

0.6 V至5.0 V

电大额定电流

35 A

最大工作频率

2 MHz

配置

高端MOSFET、低端 MOSFET、驱动器IC

封装

40引脚QFN (6 mm x 6 mm x 0.95 mm,引脚间距0.5 mm)

0.42393612861633 s