世界知名半導體制造商ROHM(總部位于日本, 京都市)建立了新的電源技術“納米帽”(Nano Cap),通過該技術,當外部電容在nF級別(納米級:1 nm時10減9功率計)極小時,包括汽車和工業設備在內的各種電源電路都能得到穩定控制。
在電子設備的電源電路中,使用外部電容來穩定輸出。例如,在由線性調節器和微控制器組成的電路中,通常需要在線性調節器的輸出端配置一個1F電容,在微控制器的輸入端配置一個100nF電容。
這一次,線性穩壓器采用了功率技術“納米帽”,結合了ROHM的“電路設計”、“版圖”和“工藝”的優點,使得線性穩壓器的輸出端不再需要電容,只需要100nF的電容就可以實現穩定工作,大大減輕了電路的設計負擔。
未來,ROHM將進一步開發旨在消除電容的“納米帽”技術。在未來的發展產品中,“納米帽”技術不僅將用于線性穩壓器,還將用于運算放大器和LED驅動器等其他模擬IC。ROHM通過減少電容器、電容器、資源和環境負荷為社會做出貢獻。
目前,一些使用“納米帽”技術的運算放大器已經開始銷售樣品。此外,2020年還將出售相應的線性調節器和帶有相應調節器的LED驅動器。
近年來,隨著人們節能意識的不斷提高,各種應用的電子化進程加快。特別是在汽車領域,電動汽車和自主駕駛技術的發展帶來的技術創新使得電子元件的使用逐年增加。另一方面,用于使電子電路更穩定的電容器(特別是多層陶瓷電容器)是常用的電子元件,因此對最小化所用電容器數量的需求正在增加。
繼超高速脈沖控制技術“納米脈沖控制”和超低電流消耗技術“納米能源?”之后,ROHM建立了第三種納米電源技術“納米帽”(Nano Cap),這是一種新技術,可以減少線性穩壓器曾經需要的外部電容。通過減少電源電路的數量和電容,有助于減輕包括汽車領域在內的許多領域的電路設計負擔。
關于納米帽
Nano Cap是ROHM垂直集成生產系統下結合了“電路設計”、“版圖”和“工藝”三種前沿仿真技術優勢的超穩定控制技術。穩定性控制解決了模擬電路中電容器的穩定運行問題。這項技術可以幫助減少各種應用的設計時間,無論是在汽車、工業設備還是消費電子設備領域。
Nano Cap可以提高模擬電路的響應性能,盡可能降低布線和放大器的寄生因子,為線性穩壓器的輸出提供穩定的控制,從而將輸出電容的電容降低到以前技術的1/10以下。
因此,例如,由線性調節器和微控制器組成的電路在線性調節器的輸出端需要1F的電容,在微控制器的輸入端需要100nF的電容。然而,使用納米帽技術的線性調節器只有在微控制器處具有100nF的電容器時才能穩定工作。在實際評估Nano Cap技術時(條件:電容100nF,負載電流波動50mA),行業要求輸出電壓波動相對于負載電流波動應在5.0%以內。過去,支持100nF的線性調節器的輸出電壓波動為15.6%,而使用納米帽技術的評估芯片的輸出電壓波動僅為3.6%,非常穩定。
關于之前的Nano電源技術
納米功率技術是ROHM在公司的垂直集成生產系統下建立的,結合了“電路設計”、“版圖”和“工藝”三種前沿仿真技術的優勢。以下以Nano為關鍵詞的ROHM技術廣泛應用于各種功率IC 產品,幫助解決應用問題。
“納米脈沖控制”:
一種超高速脈沖控制技術。納秒(ns)開關導通時間(功率IC的控制脈沖寬度)是在功率IC中實現的,這樣以前由兩個以上的功率IC組成的高電壓到低電壓的電壓轉換,只需要一個功率IC就可以實現。這項技術對于48V電源系統驅動的應用的小型化和簡單化非常有幫助,比如輕度混合動力汽車、工業機器人、基站輔助電源等。
“納米能源”:
一種超低電流消耗技術。針對物聯網領域的關鍵詞“紐扣電池十年驅動”,通過降低超輕負載下的消耗電流和限制消耗電流的降低來實現無負載下的納安(NA)級消耗電流。該技術有利于移動設備、可穿戴設備、電池驅動的物聯網設備、小電池等電子設備的長期驅動。