电源在 MCU、FPGA、工业、测试设备、游戏设备、医疗设备、自动化、通信系统、锂电池供电设备、路由器及便携式设备等多个市场中扮演着重要角色。作为全球领先的模拟功率器件供应商,瑞萨电子能够为用户提供完整的电源产品链和集成的电源模块产品,与微控制器(MCU)、片上系统(SoC)、模拟产品一起,不断改善着人们的工作和生活方式。

 

 

电源模块

以传统双相 50A 设计为例,相比于冗长而复杂的分立式电源设计,通过在单一封装的电源模块中集成 DC/DC 开关控制器、栅驱动器、电源 MOSFET、电感器和大部分无源元件,用户仅需外部配备输入和输出电容器即可完成系统设计。从而解决了分立式电源设计的所有复杂问题,缩短了设计周期,加快了产品上市时间,节省了大量宝贵的 PCB 空间,降低了总开发成本。

 

 

而 ISL8203M 和 ISL8215M 则是瑞萨电子最具代表性的电源模块产品。

 

作为一种易于设计的紧凑型解决方案,ISL8203M 采用散热增强型 QFN 封装(9mm x 6.5mm x 1.83mm),是拥有最少外部元件数的双 3A 或单 6A DC/DC 降压电压模块。其 2.85V 至 6V 单轨输入电压精确可调,可实现±1.5%的线路 / 负载 / 温度变化精度,并具有 100%占空比 LDO 模式与快速单周期瞬态响应。

 

ISL8215M 是同类产品中首款支持宽输入 / 输出电压范围,可提供高达 180W 输出功率,采用紧凑型 19mm*13mm*5.3mm 热增强型高密度阵列(HDA)封装技术的单相电源模块。这些特点使其成为目前市场上能够提供最大功率密度的 POL 解决方案之一。ISL8215M 电源模块输入电压范围为 7V-42V,输出电压在 0.6V-12V 范围内可调节,同时允许 300kHz-2MHz 的可编程开关频率,无需风扇或散热器即可提供高达 96.5%的超高效率。

 

l 集成型 FET 稳压器

瑞萨电子的开关稳压器系列支持所有常用电压和电流需求。

 

 

超高密度 14A 降压稳压器 ISL85014 是带有集成型 FET 的同步降压稳压器。具备 3.8V-18V 宽输入范围,低至 0.6V 的输出电压,最高 14A 的额定电流,以及丰富的保护功能和高容错能力(OVP、UVP、OCP、OTP)。ISL85014 采用小巧的 3.5mm*3.5mm 封装,热阻仅 1.2°C/W,散热性能优异。轻载模式的可调固定开关频率能确保在整个负载范围内实现高效率运行。

 

瑞萨电子 ISL8541x 系列降压稳压器 IC 具有集成的上管和下管 FET、内部启动二极管和内部补偿,可最大限度地减少外部元件数量,实现非常小尺寸的整体解决方案。此外,该系列稳压器 IC 具有 3V~40V 的宽输入电压范围,可支持多节电池和各种稳压电压输出。在工业可编程逻辑控制器、I/O 系统、偏置电源、隔离式通信接口(如 RS-485、RS-232、I2C 等)、电动机控制等领域中得到了广泛的应用。

 

ISL91211/12 是三路 / 四路输出多相降压稳压器。采用 WLCSP 封装(3.63mm x 2.51mm),具备高瞬态 / 低 COUT 值(COUT=39uF 时单相瞬态 5%)和高精度输出电压(系统精度<±0.7%)特性,支持多种输出 / 相位配置,在 VIN 3.8V、VOUT 1.8V 时峰值效率可达 95%,其可编程压摆率的 DVS 功能、2MHz 至 6MHz 的可编程频率能够实现远端输出电压采样。

 

ISL91301A、ISL91301B 和 ISL91302B 电源管理 IC 可为智能手机和平板电脑应用处理器、人工智能(AI)处理器、FPGA 和工业 MPU 提供电源管理。ISL91302B 单 / 双输出多相电源管理集成电路,可以在 70mm2 解决方案尺寸(比竞品同类电源管理集成电路小 40%以上)内,提供高达 20A 的输出电流和 94%的峰值效率;ISL91301A 三相输出电源管理 IC 和 ISL91301B 四相输出电源管理 IC 均可提供高达 16A 的输出电流,峰值效率达 94%。三款产品均采用了 R5 调制技术,在负载瞬变期间提供业内最快的单周期瞬态响应、数字调谐补偿和高达 6MHz 的开关频率。

 

l 模拟控制器

瑞萨电子模拟控制器产品组合包括同步降压、双 / 两相降压、多相降压、多拓扑与升降压等多种产品类型。

 

ISL81601 和 ISL81401 是业界唯一真正的双向控制器系列产品,能够在两端检测峰值电流,并能够在降压或升压模式下提供双向逐周期电流限制。该系列控制器能够以 99%的峰值效率完成负载点(POL)和电压轨转换。ISL81601 具有 4.5V 至 60V 的宽输入范围,可产生 0.8V 至 60V 输出,以支持大多数工业电源轨,包括 12V、24V、36V 和 48V 总线。ISL81401 具有 4.5V 至 40V 输入以及 0.8V 至 40V 输出;此外还提供了其对应的单向版本 -- ISL81401A。这些新型控制器非常适合于直流备用电源和电池供电的医疗、工业和电信系统。

 

60V 宽范围易用型降压控制器 ISL8117/A 具备宽电压输入(4.5V 至 60V)和 5uA 关断电流,开关频率为 100K-2MHz,最短导通时间为 40nS。支持外部偏置、脉冲跳频 DEM、内部(ISL8117)/ 外部(ISL8117A)补偿、全面保护(UVP、OVP、OCP 和 OTP)等功能。与其他同类型控制器相比,由于采用布局友好型的引脚结构,在设计中采用 ISL8117/A 时可最简化 PCB 布局设计,是业界最易于使用的降压型控制器产品。

 

低压差线性稳压器

瑞萨电子的线性稳压器产品涵盖通用线性稳压器、低压差稳压器和高性能低压差稳压器等多种产品类型。

 

其中的典型高纹波抑制比线性稳压器 ISL805xx 系列分为 500mA 与 1A 两个版本,分别是 ISL80505 和 ISL80510,支持 2.2V 至 5V 额定输入和快速瞬态响应,100Hz-100kHz 频率下噪声值仅为 75uVrms。ISL805xx 采用散热增强型 8LD DFN 封装,温度范围 -40 至+125。C,引脚兼容 TPS7A8001。

 

另外高性能的线性稳压器 ISL80410 具备±1%基准电压精度,6V 至 40V(最高 45V)输入,150mA 额定负载电流,18uA 超低静态电流,可以为工业应用待机功耗的降低提供助力。

 

支持与工具

Power Navigator

瑞萨电子提供的 Power Navigator GUI 软件可帮助用户加速电源设计、测试、定型和调试。用户利用该软件通过 PMBus 接口工具,可以连接到瑞萨电子带有 PMBus 接口的数字电源产品,可监控并配置器件的各项参数。

 

Power Compass

Power Compass 工具可帮助用户快速挑选出符合其特定要求的器件,设置多个电压轨,并可进行高级系统分析,生成系统电源架构图并产生自定义参考设计文件。该工具以 Web 应用程序的形式提供,用户也可使用该程序脱机工作。

 

iSim 设计与仿真工具

瑞萨电子提供一款名为 iSim 的基于网络的强大仿真工具,这是一款使用简单的交互式电源管理和模拟设计工具。iSim 让用户能够快速选择支持组件,并设计和仿真其电路和系统。