Renesas Electronics Corporation ha anunciado un nuevo conjunto de chips con un regulador de voltaje (VR) para la potencia de la CPU utilizada en PC, servidores y sistemas de almacenamiento. Consiste en R2A30521NP, el primer controlador VR de la industria que integra una interfaz digital basada en un microcontrolador (MCU), y R2J20759NP, un dispositivo controlador MOSFET de modulación de ancho de pulso (PWM) inteligente (DrMOS). [Note 1] Circuito de detección de corriente incorporado.
Renesas Electronics Corporation ha anunciado un nuevo conjunto de chips con un regulador de voltaje (VR) para la potencia de la CPU utilizada en PC, servidores y sistemas de almacenamiento. Consiste en R2A30521NP, el primer controlador VR de la industria que integra una interfaz digital basada en un microcontrolador (MCU), y R2J20759NP, un dispositivo controlador MOSFET de modulación de ancho de pulso (PWM) inteligente (DrMOS). [Note 1] Circuito de detección de corriente incorporado.
Renesas ha elegido este nuevo chip como una solución de sistema para sistemas de energía que cumplen con los estándares VR12.0, VR12.5 y los últimos estándares VR12.6 VR de Intel Corporation para lograr una mayor densidad de energía, una mayor eficiencia energética y más. proporcionar un conjunto. operación precisa.
La solución Renesas VR 12 aprovecha nuestro liderazgo en MCU, tecnología de dispositivos de alimentación analógicos y discretos. La solución de Renesas es un sistema híbrido digital-analógico que combina la flexibilidad de las MCU con la estabilidad de los circuitos analógicos para lograr un control de alta precisión y alta velocidad con un bajo consumo de corriente.
Características clave del nuevo conjunto de chips:
- (1) Aproximadamente un 40 % de reducción en el área del tablero en comparación con los diseños Renesas existentes
A diferencia de la tecnología convencional que usa la corriente del inductor para medir el voltaje de salida, el sistema Renesas usa un dispositivo de energía inteligente, el R2J20759NP, que tiene incorporado un circuito de detección de corriente único. No más ruido. Además, el dispositivo de energía inteligente R2J20759NP tiene un paquete QFN40 compacto y puede entregar hasta 40 A por fase. - (2) Mayor duración de la batería debido a la baja corriente en el modo de espera conectado
Las computadoras portátiles, tabletas y teléfonos móviles de próxima generación requerirán poca energía para actualizar la información mientras están en modo de espera. El controlador de realidad virtual R2A30521NP de Renesas utiliza la misma arquitectura que el MCU RL78 y cuenta con un modo de consumo ultra bajo. En combinación con el R2J20759NP, el consumo de energía de toda la fuente de alimentación de VR se puede reducir a aproximadamente 50 mW en modo de espera y aproximadamente a 0,8 mW en modo de espera conectado. - (3) Admite fuentes de alimentación escalables con varias configuraciones, lo que facilita la expansión de la línea de productos
Admite hasta 2 bucles de alimentación y hasta 8 fases, y se puede utilizar para una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de 10 W, como computadoras portátiles, hasta sistemas de 300 W, como servidores, computadoras de escritorio de alta gama y VR en red. Renesas continuará expandiendo su línea de productos para satisfacer la demanda del mercado de más opciones de paquetes y brindar a los clientes la flexibilidad de mejorar las funciones y características para mejorar el rendimiento.
Además de las características anteriores, la resistencia al ruido mejora considerablemente porque no se requiere cableado externo para la detección de corriente. Esto contrasta con los diseños comunes en los que las trazas en la placa utilizadas para la detección de corriente son muy susceptibles al ruido externo, como el ruido de conmutación generado por los MOSFET de potencia. Además, con los métodos convencionales de detección de corriente que utilizan la inductancia de resistencias conectadas en serie, existía una preocupación muy arraigada de que pudieran producirse fallos de funcionamiento en función del valor establecido del circuito de detección de corriente externa al cambiar de modo o detectar un desequilibrio de corriente. El nuevo sistema evita estos problemas al detectar directamente la corriente de drenaje del MOSFET de potencia integrado.
Admite configuraciones de dos pasos independientes del hardware y el software para funciones de protección que son esenciales para los sistemas de suministro de energía, como la sobrecorriente. Por ejemplo, los límites de estado estacionario y los límites de modo de falla repentina y catastrófica esperados se pueden establecer de forma independiente. Este enfoque flexible de la configuración de energía sigue siendo seguro y práctico. Además, el controlador R2A30521NP VR tiene una memoria flash incorporada y admite una función de registro de eventos que guarda automáticamente la información del evento en la memoria flash cuando se detecta una función de protección. Los datos de registro se pueden leer a través de una interfaz serial como I2C. Esta función se puede aplicar ampliamente al mantenimiento del sistema y la confirmación del historial del circuito de protección.
El controlador VR R2A30521NP utiliza una interfaz en serie para intercambiar información sobre el estado del sistema y la fuente de alimentación con un sistema host, como una CPU, y cambia los modos de operación en función de esa información mediante un reloj dedicado. Esto asegura que el modo de operación sea siempre óptimo para los dispositivos de potencia. Además, aprovechando las características del controlador VR basado en MCU, es posible cambiar parámetros como la frecuencia de operación y la configuración de la función de protección por software. El paquete es el popular QFN pequeño de montaje en superficie de 64 pines (8 mm x 8 mm x 0,95 mm, paso de 0,5 mm).
Dispositivos de alimentación inteligente R2J20759NP Los dispositivos de alimentación integrados MOSFET de controlador inteligente combinan la funcionalidad de los dispositivos de alimentación integrados MOSFET de controlador tradicionales con características adicionales como circuitos de detección de corriente y circuitos de control PWM como un bloque de alimentación. Este producto utiliza el mismo paquete QFN de 40 pines (6 mm x 6 mm x 0,95 mm, paso de 0,5 mm) ampliamente utilizado en dispositivos de alimentación integrados MOSFET de controlador producidos en masa anteriores. La integración del circuito de detección de corriente y el circuito de control de PWM en el dispositivo de alimentación elimina por completo el cableado sensible al ruido necesario cuando el circuito de detección de corriente y el circuito de control de PWM se montan por separado en la placa del sistema. Esto facilita el diseño del circuito de suministro de energía VR y el diseño de la placa.
[Note 1] Integrated Driver-MOSFET (DrMOS) es un estándar de producto de paquete propuesto por Intel Corporation. Este producto integra dos tipos de MOSFET de potencia necesarios para fuentes de alimentación como CPU y un controlador IC (1 pieza) para controlarlos en un solo paquete. Los nuevos productos de Renesas incluyen “dispositivos de potencia MOSFET de controlador integrado inteligente” que integran DrMOS con circuitos de detección de corriente y controladores PWM. MOSFET significa “Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido de metal”.
precio y disponibilidad
Las muestras del nuevo conjunto de chips de Renesas estarán disponibles a partir de octubre de 2012, a un precio de US$3,50 para el controlador VR R2A30521NP y US$2,50 para el dispositivo de energía inteligente R2J20759NP. La producción en masa del nuevo producto está programada para comenzar en enero de 2013 y, para diciembre de 2013, se espera que la producción mensual alcance los 500.000 juegos. (Los precios y la disponibilidad están sujetos a cambios sin previo aviso).