降圧

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寄稿文

赤外線 (IR) とリモート周波数 (RF) の家庭用リモコンは、サウンドシステム、テレビ、ライティング、その他の制御などのシステムに使用されています。これらのシステムは、音声制御、接続性、LEDディスプレイ、静電容量式タッチパネルなどの機能により、ますます複雑になっています。リモコンは信頼性が高く、使いやすく、バッテリー寿命が長い必要があります。 MPSは、システム全体にわたって家庭用リモコンシステムに対応するために使用できる、費用対効果の高いソリューションを提供します (図1参照)。図1の青で示されている、リモートホームコントロールを最適化するMPSのソリューションは、モータドライバ、LEDバックライトドライバ、監視回路、AC/DCコンバータ、バッテリーチャージャ、ステップダウンコンバータ、ステップアップコンバータ、LDO、PMICです。本稿では、これらの各部品について説明し、それら...

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寄稿文

私は電子設計自動化 (EDA) についてコメントするよう求められました。私がイノベーションにあまり貢献していない産業界のテーマですが、アナログ設計者としての長いキャリアの中で恩恵を受けてきた者として、一言だけ言えることがあります。 DC/DCパワーコンバータやカスタムおよびスタンダードアナログIC製品の設計に25年以上の経験を持つ私は、長年にわたってEDAツールセットに革命的な変化を見てきました。さまざまな企業に勤め、現在はMPSに所属しているので、設計手法の多様なアプローチを見てきたことは確かです。 私の考えでは、EDAの継続的な発展の背後にある推進力は、結果として得られるシリコンで成功するという信頼性に加えて、設計実行速度が絶えず向上していることです。シミュレーションエンジン、データの可視化、寄生要素のレイアウト後の抽出などの改善が行われているにもかかわらず、常に新たなアップグレー...

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寄稿文

現在、グラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)には数百億個のトランジスタが搭載されています。GPUが新世代になるたびに、プロセッサのパフォーマンスを向上させるために、GPU内のトランジスタの数が増加し続けています。しかし、トランジスタの数が増えると、電力需要も指数関数的に増加するので、過渡応答仕様を満たすことがさらに困難になります。 本稿では、SIMPLIS TechnologiesのSIMPLISシミュレータを使用して、高スルーレート要件と1000Aを超える電流レベルにより高速な過渡応答が求められる次世代GPUの電源の動作を予測および最適化する方法を説明します。 マルチフェーズのコンスタントオンタイム (COT) アーキテクチャ降圧コンバータが、補償ネットワーク内のエラーアンプ (EA) を高速コンパレータに置き換えます。出力電圧 (VOUT) はフィードバック抵抗を介...

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寄稿文

降圧回路では、インダクタの設計はシステム効率、出力電圧リップル (∆VOUT)、ループの安定性に密接に関係する重要な要素です。本稿では、MPQ2314を使用する降圧コンバータのインダクタンスの計算方法およびインダクタ温度の上昇電流、飽和電流のDC抵抗、動作周波数、磁気損失などを含む重要なパラメータについて説明します。 上部チューブ (Q1) の動作状態は、インダクタ充電モードとインダクタ放電モードの2つのプロセスに分けられます (図1参照)。Q1はインダクタ充電モードでオンになります。この場合、インダクタ電流 (IL) が上昇すると、インダクタがエネルギーを蓄積し、出力コンデンサが充電されます。インダクタ放電モードではQ1がオフになります。ここでILは低下し、インダクタがエネルギーを放出します。 インダクタンス (L) は、インダクタにかかる電圧と電流の関係に基づいて計...

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寄稿文

PDFをダウンロード 電源障害は、混乱というドミノ効果を引き起こす傾向があり、その結果、システム障害やデータ損失、サーバーや機器への損害などが発生します。本稿では、MP5515を使用して、突然の電源障害からソリッドステートドライブ(SSD)を保護する方法について説明します。 SSDで電源障害が発生した場合の主な問題は次の3つです: MP5515は入力電力調整用PMICであり、エンタープライズSSD、不揮発性デュアルインラインメモリモジュール (NVIDMM)、およびその他のアプリケーション向けに、コンパクトで効率的なバックアップエネルギー管理ソリューションを提供します。このICは、スーパーキャパシタよりも信頼性の高いタンタルコンデンサを含みます。さらに、MP5515は、回路の健全性を検出してデータセキュリティを提供することができます。高電圧エネルギー蓄積方式に基づき、...

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電圧レギュレータは、入力電圧や負荷条件の変化に関係なく、固定出力電圧を生成および維持する回路です。 電圧レギュレータ (VR) は、電源からの電圧を他の電気部品と互換性のある範囲内に保ちます。電圧レギュレータはDC/DC電力変換に最も一般的に使用されますが、AC/ACまたはAC/DC電力変換を実行できるものもあります。本稿では、DC/DC電圧レギュレータに焦点を当てます。 電圧レギュレータには、リニアレギュレータとスイッチングレギュレータの2つの主要なタイプがあります。どちらのタイプもシステムの電圧を調整しますが、リニアレギュレータは低効率で動作し、スイッチングレギュレータは高効率で動作します。高効率のスイッチングレギュレータでは、入力電力のほとんどが消費されることなく出力に転送されます。 リニア電圧レギュレータは、高ゲインオペアンプによって制御されるアクティブパスデバイ...

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寄稿文

照明、ADAS、USBなどの最新のアプリケーションにおける高い電力密度要件とボードレベルのスペース制約により、降圧レギュレータへのより高度な集積化が求められます。MOSFETと補償ネットワークをチップ内に集積する傾向があります。補償ネットワークの受動素子のこの集積により、コスト、ボードスペース、および設計の反復が節約されます。ただし、過渡応答を改善するために制御ループをさらに最適化する機能も制限されます。本稿では、外部ノブを使用して、内部補償された降圧レギュレータの過渡性能をさらに最適化する方法について説明します。 電圧モード (VM) 制御に対してピーク電流モード (PCM) 制御の主な利点の1つは、PCM制御がVM制御の複素共役極を2つの単極に分割し、補償ネットワーク設計を簡素化できるという事実です。図1は、代表的なPCM制御降圧レギュレータの回路図とそのボード線図を示しています...

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寄稿文

データシートの熱抵抗パラメータを変換して、意味のある設計上の決定を行う方法については、多くの混乱があります。この入門寄稿文は、今日のハードウェアエンジニアが、シータかプサイかを選択するかどうか、これらの値を計算する方法、そして最も重要なこととして、これらの値を実際の方法で設計に適用する方法など、データシートにある熱パラメータを解読する方法を理解するのに役立ちます。本稿では、アプリケーション周辺の温度との関係、およびそれらがPCB温度またはIC接合部温度とどのように比較されるかについても説明します。最後に、消費電力が温度によってどのように変化するか、およびこの特性を使用してクールな実行とコスト最適化のソリューションを実現する方法について説明します。 熱量をより簡単に理解するために、熱量と電気量の間にはいくつかの類推できることがあります。表1と表2は、電気量と熱量、およびそれらの材料によ...