Power MOSFET Devices for Power Supplies of Server and Notebook PC Integrating Two Chips in a Single Package

September 16, 2010
Power MOSFET RJK0222DNS

 TOKYO, Japan, September 16, 2010 — Renesas Electronics Corporation (TSE: 6723), a premier    provider of advanced semiconductor solutions, today announced the development of the RJK0222DNS and    RJK0223DNS, two power semiconductor devices with ultra-compact packages for use in DC/DC converters (Note 1) that provide power to the CPU, memory, and other circuit blocks of products    such as servers and notebook PCs. 
 
 The new power semiconductor products each integrate a pair of    power MOSFETs (Note 2) into a single package, enabling designs of DC/DC converters that    are more compact with higher mounting density. The compact, low-loss 11th generation power MOSFETs,    fabricated using an advanced process, (1) are contained in an ultra-compact package measuring only 3.2    millimeters (mm) × 4.8 mm × 0.8 mm (max.), making it possible to reduce the mounting area by about half    compared with previous Renesas Electronics power MOSFET products, and (2) deliver efficiency of 95.2    percent, the top level in the industry, which contributes to reduced power consumption. 
 
    Information and telecommunication devices such as base stations, notebook PCs, servers, and graphics cards    require multiple step-down DC/DC converters because they incorporate components, such as CPUs, GPUs, memory    devices, and ASICs, that require a power supply voltage lower than that supplied by the battery. As demand    grows for information devices that are smaller and more streamlined, so the need grows for DC/DC converters    that are more compact, thinner, and more highly efficient. 
 
 In response to this demand, Renesas    Electronics has developed the two power devices, each of which integrates a pair of power MOSFETs in an    ultra-compact package. The designs benefit from the company's expertise in smaller package development and    higher heat-radiation packages developed through Renesas Electronics' ultrafine power MOSFET technology.    
 
 Main features of the new products are as follows.

        
  •         

    (1) Approximately half the mounting area, enabling more compact, high-density power supply designs

            

    A pair of power MOSFETs used for voltage conversion is mounted on Renesas Electronics' ultra-compact package            (package code HWSON3046) with mounting area of 3.2 mm × 4.8 mm. The mounting area is about half that of            Renesas Electronics' existing package of 5.1 mm × 6.1 mm (package code WPAK), making it possible to design            DC/DC converters that are more compact and have a higher mounting density.

        
  •     
  •         

    (2) High efficiency among the best in the industry for reduced power consumption of power supplies

            

    At a switching frequency of 300 kilohertz (kHz), the Renesas Electronics 11th generation low-loss power            MOSFETs achieve a maximum efficiency of 95.2 percent (input voltage: 12 volts (V), output voltage: 3.3 V),            which is at the top level in the industry and contributes to improved overall power supply efficiency.

        

Within the pair of power MOSFETs used for voltage conversion, the one used for synchronous rectification (low-side)    incorporates an on-chip Schottky barrier diode. During the DC/DC converter's dead time (Note        3), the faster current switching time from the power MOSFET to the Schottky barrier diode reduces power    loss. In addition, it effectively suppresses the spike voltage when the power MOSFET switches on, reducing the    electromagnetic noise.

 Like Renesas Electronics' existing WPAK package, the new HWSON3046 package provides excellent heat radiation and has    a die pad on the bottom of the device that allows heat to pass to the printed wiring board while the power MOSFET is    operating, enabling the power MOSFET to handle large currents.

 Renesas Electronics plans to develop a full lineup of dual-chip products using the HWSON3046 package for a variety    of DC/DC converter specifications.

 Specifications of the new products can be found on the separate        sheet.

(Note 1) DC/DC converter

A circuit that converts a direct current (DC) voltage to another specified voltage.

(Note 2) A pair of power MOSFETs

The first power MOSFET is used for control switching (high-side switch) and the second power    MOSFET for synchronous rectification (low-side switch). The two power MOSFETs work in combination, switching on and    off alternately to convert the voltage.

(Note 3) Dead time

There is a small time lag between when a power MOSFET switches off and when it achieves a fully    off state. Therefore, when the control power MOSFET and synchronous rectifier power MOSFET are switching on and off    alternately, there is a short period of time after one switches off before the other turns on. This waiting period    is termed “dead time.”

    

Pricing and Availability

    

Samples of Renesas Electronics' new power MOSFETs are available now with pricing for each starting at US$0.55 per        unit. Mass production is scheduled to begin in December 2010 and is expected to reach a combined volume of two        million units per month after July 2011.

    

(Pricing and availability are subject to change without notice.)

(Remarks)
 Names of products or services mentioned in this press release are trademarks or registered trademarks    of their respective owners.

    

(Remarks)
Names of products or services mentioned in this press release are trademarks or    registered trademarks of their respective owners.

About Renesas Electronics Corporation

Renesas Electronics Corporation (TSE: 6723) delivers trusted embedded design innovation with complete semiconductor solutions that enable billions of connected, intelligent devices to enhance the way people work and live. A global leader in microcontrollers, analog, power,and SoC products, Renesas provides comprehensive solutions for a broad range of automotive, industrial, infrastructure, and IoT applications that help shape a limitless future.Learn more at renesas.com.Follow us on LinkedIn, Facebook, Twitter, and YouTube.


The content in the press release, including, but not limited to, product prices and specifications, is based on the information as of the date indicated on the document, but may be subject to change without prior notice.