電源モジュール

電源モジュールとは

電源モジュールとは、電源IC等電源を構成する部品を1つのパッケージにまとめたものです。

電源ICは、家電製品や電子機器などの電化製品に搭載されているもので、コンセントから供給した電気を、各電化製品に適した形で、安定した電源電圧を供給する役割を担っています。

例えば、ノートパソコンに搭載されている電源ICは、充電制御ICであり、充電池へと供給するとともに、ノートパソコン内のCPUやGPUなどの各部位に対しコンバータ等を通じて電気を供給しています。

電源モジュール開発のポイント

電源モジュール開発のポイントは、今後の電子機器のさらなる高性能化に伴い高度な電源管理が必要となり、それにどのように対応していくかという点にあります。

近年の製造後に購入者や設計者が構成を設定できる集積回路である「FPGA」の市場規模拡大や、今後の「FPGA」の高性能化が見込まれる中、電源モジュールはより高度化したものが求められていくでしょう。

顧客要望としては、基板実装効率を高めたい、信頼性の高い電源を手間かけず設計したい、簡単にパラメータを検討・決定できるツールが欲しいといったものが考えられます。

そうした中、「低ハイトで省面積を実現しながら、設計自由度が高い電源を提供する」といった差別化戦略などが求められています。

ディー・クルー・テクノロジーズの電源モジュール開発の特長

当社の電源モジュール開発の特長は、後述のIPC開発事例のように、顧客の開発期間を短縮し、電源回路を実装する基板面積を削減したこと、同じ出力容量を搭載した場合、負荷過渡応答特性がアップしたことなど、今後の市場拡大に即した開発を行っているところにあり、他社製品と比較し、優れた製品特長を持ちます。

電源モジュールによる課題解決例

●事例1 「IPC(Intelligent Power Converter)」

課題

あるチップメーカーの電源ICが、需要の急速な増大を背景に、供給能力が不足していました。また製品ラインナップやスペックに対し、自由度の高い設計やサポートが要望としてありました。

解決策

同等品であるピンコンパチ電源ICを開発しました。
特徴としては、スイッチング電源の制御方式にデジタルーアナログのハイブリッド制御ループを採用し、ループ補償用の容量を削減可能になったことが挙げられます。さらに、制御ループ内のデジタルフィルタにノンリニアリティ制御を採用し、負荷過渡応答特性改善または出力容量が削減可能になりました。ループ補償用容量の削減または出力容量の削減、基板への実装面積の削減も可能としています。
このように、外付け部品を削減しつつ、電流変動に対する出力電圧変動を抑制することが可能な電源ICを開発しました。

また、MIX技術を生かした制御ICを用いた電源モジュールであることも特徴です。PMBus(※)の採用で 電圧設定に加え特性チューニングが可能となり、顧客の開発期間を短縮しました。

※PMBus:Power Management Bus。
オープンスタンダードのデジタル電源制御プロトコル。
電源メーカーや半導体メーカーが提携して制定。

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