電源の多チャネル化

電源の多チャネル化
電源要求の多様化 ・アイドリングストップ対応 ・多チャネル化
● 高機能化と高電力化 ● 高効率化 ● 小型化
課 題
●
5V∼60VIN
12V
バッテリ
60km/h
昇圧
DC/DC
8V
大電流
多チャネル化
降圧
DC/DC
5.0V リアルタイム
クロック
降圧
DC/DC
3.3V
降圧
DC/DC
1.2V
CPU I/O
CPU Core
LT8603でワンチップに!
多出力IC ∼アイドリングストップ対応かつ、多チャネル対応∼
入力電圧範囲3V∼42V、低消費、
プリブースト機能(1チャネル昇圧)付き
3チャネル降圧DC/DCコンバータ
LT8603
特 長
■ アイドリングストップ対応
■ 低消費電流
(バースト・モード動作時)
■ 多チャネルを1チップに統合
■ チャネルごとにパワーグッド付き
■ 昇圧電源付き、多チャネルDC/DCコンバータ
■ 動作周波数範囲:250kHz∼2.2MHz
OUT4
8V FOR 2V < VIN < 8.5V
VIN – 0.5V FOR VIN > 8.5V
VBATT
3V TO 42V
(STARTUP ABOVE 5V)
EN/UVLO VIN PVIN1 PVIN2 ISP4
INTVCC
FSEL4A
FSEL4B
RT
SW1
LT8603
RUN3
OUT2
PG1-4
4
PG1-4
POREN
RESET
RST
OUT2
3.3V, 2.5A – IPVIN3
VOUT4
VOUT1
VOUT2
FB2
BIAS
POREN
FB1
BST2
SW2
FB4/SEL
PVIN3
OUT1
5V, 1.5A
2 V/DIV
TRK/SS1-2
VBATT
BST1
SYNC
2
VBATT
ISN4
GATE4
INTVCC4
CPOR
■バッテリのクランキング時電圧波形
SW3
GND
VOUT3
OUT3
1.2V, 1.5A
FB3
10ms/DIV
*当社測定値参照
マルチチャネル電源を用いたアイドリングストップ対応
3V∼42V
LT8603
5.0V
LT8603
3.3V
1.2V
27
33mm = 891mm2
電源の多チャネル化
車載向けパワー・システム・マネージメント(PSM)
出力電圧の最適化
温度・経時ドリフトを補正
+5%
電圧マージンを削減可能
Performance Optimized
現在の先端プロセス28nmから、
0%
±0.25%
次世代20nm、次々世代
±0.25%
Power Optimized
14nmまで利用可能な電圧精度。
電源供給
±0.25%
VOUT(Corrected)
Trim DA
C
-5%
電圧のダイナミックな調整
消費電力の削減
FPGA/DSP/ASIC
1.50V / 1GHz
1.15V / .6GHz
DVFS制御
供給電圧
最先端LSI/FPGAで主流となり
に対応。
core1
core2
core3
core4
GPU
CPU demand
つつある、コア電圧の動的制御
core1
core2
core3
core4
GPU
無駄な
エネルギー
システムモニタリング
フォールトログを
シーケンス
ハードの変更不要
ステータス・フォールトモニタリング
内蔵メモリに保持
最先端LSI/FPGAで要求される、電源
■ 温度監視
負荷となるLSI/FPGAなどへの電
立ち上り、立ち下りのシーケンスをソフ
■ 入出力フォールト監視
力供給をモニタし、故障を事前に
トウェアで設定可能。
■ OV/UV/OC監視
検知。保守作業の簡素化を実現。
■ 内蔵EEPROMにフォールトログ
マージニング
デバッグ/トラブルシューティング
出荷テスト時の
ソフト上で各電源の
マージニングが自在
設定・制御が可能
+5%
システムの出荷検査時に、電圧のマー
電圧設定や電流制限、フォールト処理、
VOUT
ジニング検査を導入することが可能。
シーケンス処理などの電源設計を無償
-5%
LSI/FPGAの市場不良を大幅に低減
ツールで行うことが可能。設計工数削減。
可能。
コントローラタイプ
LTC2970-1
SMBus準拠
コントローラ + DC/DCタイプ
LTC2974/5
LTC2977
LTC3880
LTC3883
マイクロ・モジュールタイプ
LTM4676
LTM2987
制御チャネル
2
4
8
2
1
2
16
DC/DCチャネル
ー
ー
ー
2
1
2
ー
FET/インダクタ内蔵
○
4.5∼15V
ー
3.13∼15V
ー
3.13∼15V
ー
4.5∼24V
25A*2
4.5∼24V
35A
4.5∼26.5V
13A*2
3.3V or 4.5∼15V
ー
0.5%
0.25%
0.25%
0.5%
0.5%
1%
0.25%
シーケンス
○
○
○
○
○
○
○
マージニング
○
○
○
○
○
○
○
モニタリング
○
○
○
○
○
○
○
フォルトログ
ー
○
○
○
○
○
○
出力電圧センス本数
2
4
8
2
1
2
16
出力電流センス本数
2
4
4
2
1
2
8
入力電圧センス
○
○
○
○
○
○
○
入力電流センス
ー
○(2975)
ー
○
○
○
ー
4×5mm
QFN
9×9mm
QFN
9×9mm
QFN
6×6mm
QFN
6×6mm
QFN
16×16mm
BGA
15×15mm
BGA
入力電圧最大出力電流
トリミング精度
パッケージ