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世界初、USB Power Delivery 3.0対応の電源IC「RAA230161」を発売

~5Vから20Vの多電圧出力を最大95%の高効率で実現。高機能電源監視保護回路でより安心・安全なシステム設計を容易に~

2016年04月13日

  • ルネサス エレクトロニクス株式会社

 ルネサス エレクトロニクス株式会社(代表取締役会長兼CEO:鶴丸 哲哉、以下ルネサス)は、このたび ACアダプタ、PC周辺機器からデジタル家電、ロボット、玩具まで、直流(以下DC)電力を供給する幅広い給電機器に向け、USB Power Delivery(以下USB PD) 3.0に対応した電源IC「RAA230161」を世界に先駆け開発し(注)、今月よりサンプル出荷を開始いたします。

 

 新製品は、(1)電力変換効率(以下 効率)が最大95%の高効率を実現しているため電力損失が少なく、さらに発熱を抑制、(2)USBを活用した最新の給電規格USB PD 3.0に対応しているため設計容易化が可能、(3)各種保護回路の内蔵により安心・安全な給電機器を省スペースで実現(基板面積を50%程度削減)、 (4)当社製USB PD 3.0コントローラIC「R9A02G011(旧名μPD720251)」と新製品を搭載した各種リファレンスボードを順次提供していくため、より高い安 全性実現と同時に開発期間短縮(当社調べ50%程度)に貢献、等の特長を有しています。
 新製品の採用によりユーザは、USB PD 3.0に対応した安心・安全な給電機器を容易かつ短期間で構築可能となります。

 新製品のサンプル価格は1,000円/個(税抜)、量産は本年9月より月産50万個で開始する計画です。

 USB PDは、ノートPCやデジタル一眼レフカメラ等、従来USBでは給電できなかった機器へのUSBケーブルを介したDC給電が可能な規格です。具体的には、 従来のUSB規格である最大7.5W(5V/1.5A)に加え、15W(5V/3A)、27W(9V/3A)、45W(15V/3A)、60W(20V /3A)、100W(20V/5A)を基本としたパワールールが設定されています。このため、電源回路設計は、USB PD規格に即した複数の電圧レベルのサポート、出力電圧の切り替え、大電流対応という難しさに直面します。また、大電力化に伴い発煙・発火の懸念も増加す るため、安心・安全をより考慮した設計が必要になります。

 このような状況のもとルネサスは、当社製マイコン・SoCユーザの声から生まれた「かんたん電源IC」の技術を活かし、最大95%の高効率を実現する DC/DCコンバータを中心とした電源ICを、USB PD 3.0に対応した給電機器の構築の課題を解決するものとして開発しました。

 

 新製品の特長の詳細は以下のとおりです。

 

(1)最大95%の高効率を実現しているため電力損失が少なく、さらに発熱を抑制

 新製品のDC/DCコンバータ部は最大95%の高効率(当社従来のDC/DCコンバータは最大93%)を実現し電力損失が少ないため、大電力化に伴う発熱を抑制。パッケージには放熱板付きの20ピンHTSSOPを採用。

 

(2)USB PD 3.0に対応しているため設計容易化が可能

 新製品はUSB PD 3.0に対応。USB PDコントローラLSI「R9A02G011」による制御で、USB PD 3.0の基本パワールールである5V、9V、15V、20Vと多くのDCシステムで採用されている12Vの出力電圧切り替えを高速応答型DC/DC電源回 路により実現する。

 

(3)各種保護機能の内蔵により安心・安全な給電機器を省スペースで実現(3)各種保護機能の内蔵により安心・安全な給電機器を省スペースで実現

 高機能電源状態監視回路により出力電流値をモニタし設定値以上の電流が出力されないよう保護。さらに出力過電圧保護、過電流保護、過熱保護、短絡保護など の各種保護機能を有しているため、ディスクリート部品で電源回路を設計する場合と比べ、基板実装面積を当社比50%削減。

 

(4)新製品と当社製USB PD 3.0コントローラを搭載した各種リファレンスボードで、より高い安全性と開発期間短縮に貢献

 当社製USB PD 3.0コントローラ「R9A02G011」も搭載した各種リファレンスボードを順次提供。これらのリファレンスにより、ユーザの既存機器を即日USB PD対応給電機器として評価できるため、高い安全性(特許申請中)実現と同時に、一例として、従来6か月以上要していたセット開発に対して、PD機能を追 加したセットの設計開発期間を3ヶ月で実現可能(50%短縮)。

 

 ルネサスは、今後も電源IC、およびUSB PD 3.0コントローラにより、“お客様が簡単に早く開発できるように”をコンセプトに、どこよりも安心・安全に使っていただけるUSB PDソリューションを拡充してまいります。

 新製品の主な仕様は 別紙(67KB)をご参照ください。

以 上

 

  • (注1) 

    2016年4月13日時点、ルネサス調べ。


*  本リリース中の製品名やサービス名は全てそれぞれの所有者に属する商標または登録商標です。


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