同期整流型で、宇宙機器向けに高い効率と最適な熱管理特性を実現

2014年3月10日

革新的なパワーマネジメントと高精度アナログ・ソリューションのプロバイダとして世界をリードするインターシル（本社：米国カリフォルニア州ミルピタス、NASDAQ：ISIL）は、3月10日（米国時間）、航空宇宙/衛星機器の電源向けに、3.0Vから13.2Vの入力電圧範囲で動作可能な業界初の耐放射線特性12V入力ポイント・オブ・ロード（POL）同期整流型降圧スイッチング・レギュレータISL70003SEHを発表しました。新製品は、電源システムの効率を向上する高集積のシングルチップ・パワーマネジメント・ソリューションです。外付け部品点数の低減と熱特性の向上により、設計と認定に必要な時間を短縮します。インターシルが長年にわたって開発してきた独自の設計、プロセス、試験技術の活用により、高い信頼性と精度を実現しており、最も要求の高いPOL電圧許容誤差要件への対応が可能で、過酷な環境での低/高線量率イオン照射に対する耐性を提供します。

低/高電圧レール要件の増大とコンピューティング用電力ニーズの増加により、衛星設計の複雑さが増しています。これに伴い、システム効率と熱特性向上への要求と同時に、極限環境での動作中の故障をなくすことへの要求が強まっており、技術的課題が増加しています。

こうした技術的課題の解決のために、ISL70003SEHはハイサイドとローサイドのスイッチングMOSFETを内蔵しているほか、外付けヒートシンクを不要にする先進パッケージ技術を採用しており、世界クラスの効率を実現しています。同期整流トポロジーにより、MOSFET間のシームレスなスイッチングが可能になり、効率と熱管理特性が大幅に向上し、電力損失が低減します。また、フィードフォワード機能付き電圧モード制御アーキテクチャを採用しているほか、スイッチング周波数は500kHzまたは300kHzの選択が可能です。ループ補償回路の外部調整が可能で、安定性と出力ダイナミック特性間の最適バランスを実現します。

高い集積度により、ISL70003SEH一つで高/低電圧レールでの動作が可能になり、多くの用途で同一部品を使用できます。これにより、設計と認定に必要な時間を最小化できます。さらに、ダブル・データレート（DDR）電源アプリケーションに使用するバッファ・アンプの内蔵により、ディスクリート部品の点数を最小化し、実装面積、衛星の全重量、システムコストの低減が可能になります。

ISL70003SEHはインターシル独自の設計、プロセス、試験技術の活用により、宇宙機器搭載のFPGA、ASIC、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラに求められる±5パーセントの厳しい電圧精度を達成しており、信頼性と精度の高いパワーマネジメント・ソリューションを実現します。耐放射線特性に優れており、全ライン、温度、放射線照射に対して±1パーセントの基準電圧変動を達成しています。優れたシングル・イベント・トランジェント（SET）応答により、出力電圧変動を効果的に最小化するとともに精度を向上し、±3パーセントのSET特性を実現しています。さらに、重イオン環境での86MeV•cm2/mgの線型エネルギー付与（LET）時に14.7Vの絶対最大定格を備え、12Vアプリケーション向けに十分なディレーティング・マージンを確保し、システムの信頼性を向上します。

インターシルのプレシジョン・プロダクツ担当バイス・プレジデントのフィリップ・チェズレイは、「インターシルは、入力電圧範囲が広く、DDRをサポートする業界初の耐放射線特性12V入力 POL同期整流型降圧スイッチング・レギュレータを発表し、新たな地平を拓いています」と述べ、さらに「私たちは最も過酷な環境に対応できる製品の設計で、長年の経験を持っています。これにより、広範な用途で使用可能で、認定に必要な時間も最小化できる、効率、信頼性、熱特性に優れた最適ソリューションを提供しています」と語りました。

  • 動作入力電圧範囲は3.0Vから13.2V
  • 出力電圧範囲は0.6Vから入力電圧の90パーセントまでで、外部調整が可能
  • 連続出力負荷電流は接合部温度が+125°C以下時に6A、+150°C以下時に3A
  • MOSFETの内蔵と熱管理特性を向上するヒートシンク・パッケージにより、最大95パーセントのピーク効率を実現
  • 3Aの電流シンク機能とバッファ・アンプにより、増加傾向にあるDDRメモリ電源要件に対応
  • 高線量率（100krad（Si））と低線量率（50krad（Si））でウエハ・レベルの耐放射線特性を保証
     

ISL70003SEH同期整流型降圧スイッチング・レギュレータとISL70003SEHEV1Z評価ボードは出荷が開始されています。

ISL70003SEHの詳細は、http://jp.intersil.com/en/products/space-and-harsh-environment/rad-hard-power/rh-switching-regulators/ISL70003SEH.html をご覧ください。

ISL70003SEHEV1Z評価ボードの詳細は、http://jp.intersil.com/en/tools/reference-designs/isl70003sehev1z.htmlをご覧ください。

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