お使いのプロセッサ コア向けのスマートで高効率な電力変換。TI は、CPU コア向けのマルチフェーズ ソリューションにおけるノウハウと業界でのリーダーシップを生かし、AI を活用した高度なコンピューティングのニーズに対応した、高密度、高効率のコア電源ソリューションを開発しています。TI のスマート監視機能を備えた電力段またはモジュールを TI の超高速過渡コントローラと組み合わせることで、高効率の DC/DC 電源を実現できます。電源デバイスとマルチフェーズ コントローラで構成された TI の多様な製品ラインアップを活用すると、エンタープライズ サーバー、データセンター、ネットワーク、通信に使用する CPU、GPU、SoC (システム オン チップ)、カスタム ASIC、FPGA の電源設計を強化できます。
TI は、SoC (システム オン チップ)、プロセッサ、マイコン、センサ、FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) 向けの各種電源ソリューションを提供しています。
関連リソース
組込みシステム向け電源
TI のマルチフェーズ コア電源ソリューションの特長
高効率と高い電力密度
放熱特性を強化したフリップチップ HotRod™ パッケージへのドライバ内蔵など、電界効果トランジスタとパッケージに関する革新的な技術により、最大 90A のピーク電流に対応する効率と電力密度が実現されます。
高精度の遠隔測定と高度な機能
最低 2℃ までの温度範囲全体にわたって 3% の精度を維持する TI の各種マルチフェーズ ソリューションは、強化型のトランスインダクタンス電圧レギュレータ (TLVR) と電流共有機能を搭載し、複数デバイスのスタック能力を通じて大電力アプリケーションに対応します。
フレキシビリティ、スケーラビリティ、高速過渡応答
TI の各種マルチフェーズ コントローラは、D-CAP+™ 制御ループを採用し、立ち上がりと立ち下がりの過渡事象に対して高速な応答を実現します。位相数とループ数が調整可能であるため、設計のフレキシビリティを確保できます。
信頼性を重視して製作済み
高度な障害報告機能と、過電流、過電圧、過熱に対する保護機能により、信頼性が向上します。加速寿命試験認定により、持続可能性が確保されています。
高性能、高信頼性、高効率のマルチフェーズ コア ソリューションの開発
非対称型ボード設計に対応できるように、非線形制御機能とフレキシビリティを強化済み
TI の D-CAP+™ 制御アーキテクチャを採用すると、高速負荷過渡応答を実現し、開発中電源設計の効率を向上させることができます。
利点：
- コンスタント オンタイム制御方式は、入力電圧と出力電圧に対応できます。
- 応答が高速かつ高精度になり、動的電流共有を実現できます。
- 複数の位相電流の平均化と、補償電圧を組み合わせ、補償ループに対応する帰還電圧の安定化を行います。
- 自然な位相インターリーブと、複数の相間での定電流バランシングを実施できます。
- 出力インダクタンスは電圧ループの安定性に影響しないため、真の電流モード制御を実現できます。
高性能 Xilinx および Intel FPGA プラットフォーム向けの柔軟な電源リファレンス デザイン
FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) 用途では、レールあたりの電力要件が上昇しています。このリファレンス デザインは、TI のパワー マネージメント IC (PMIC) とコントローラ ソリューションを使用して、その上昇に対処します。
アプリケーション・ノート
D-CAP+™ Control for Multiphase Step-Down Voltage Regulators for Powering Microp
このアプリケーション レポートでは、3 つの世代にわたる D-CAP+™ マルチフェーズ降圧コントローラの基礎を紹介します。
電気的性能と放熱特性の向上に役立つパッケージ最適化
PowerStack™ と HotRod™ の各パッケージに封止した TI のスマート電力段とパワー モジュールを採用し、従来型のワイヤ ボンド QFN (クワッド フラット、リードなし) パッケージや、大型の金属チップを使用するスタック構成を置き換えることができます。
利点：
- ループの寄生インダクタンスを低減し、スイッチングの高速化と効率の向上に貢献。
- 放熱性能の改善。特に、パッケージ中央部の放熱パッドに対して大型のダイ接続パッドを取り付ける場合。
<span style="font-weight: normal;">パッケージ最適化：HotRod™ QFN と Enhanced HotRod QFN™</span>
HotRod、またはフリップチップをリードフレームに直結した QFN パッケージを採用しているため、ボンディング ワイヤが不要になります。TI の HotRod パッケージ テクノロジーを適切なレイアウトで使用し、EMI (電磁干渉) の問題を軽減すると同時に、ソリューション サイズを小型化する方法をご確認ください。
<span style="font-weight: normal;">PowerStack™ パッケージング テクノロジーの概要</span><br>
TI のスマート電力段の構造や、パッケージングを通じて回路の性能を向上させる方法の詳細をご覧ください。
高度な遠隔測定機能と保護機能に対応したインテリジェント ドライバは、シンプル化と高信頼性の設計に貢献
フリップチップ HotRod™ パッケージに封止済みで、TI の NexFET™ テクノロジーを採用した電力段は、効率と電力密度の最適化に貢献します。TI の各種電力段は、インテリジェント ドライバ回路も内蔵しています。
利点：
- 双方向電流センシング機能は、サイクル単位で温度補償を行うため、周囲温度のときに最大誤差 2.5% の精度、過熱条件下でも最大誤差 3% の精度を確保しています。
- 分解能 ±2℃ の温度監視機能。
- サイクル単位の過電流制限、負の過電流、ハイサイド短絡、過熱の各検出機能。
- TI の特定のコントローラと組み合わせると、ハンドシェイクや障害診断機能を強化できます。
Technical Resources
マルチフェーズ降圧レギュレータのご紹介
このビデオでは、マルチフェーズ降圧レギュレータの概要、最適なアプリケーションの識別、この種の回路の実装に伴ういくつかの課題について説明します。
アプリケーション・ノート
Power loss calculation with CSI consideration for synchronous buck converters (Rev. A)
同期整流降圧コンバータにおけるソース インダクタンスの一般的な考慮事項に基づく電力損失の計算
Server CPU or Motherboard
TI のマルチフェーズ DC/DC 電力変換ソリューションを採用すると、ソリューション全体のサイズ小型化、過渡応答と出力電圧リップルの改善、効率の最適化、システム保護機能の強化を実現できます。
TI のマルチフェーズ DC/DC 電力変換ソリューションを採用すると、ソリューション全体のサイズ小型化、過渡応答と出力電圧リップルの改善、効率の最適化、システム保護機能の強化を実現できます。
利点：
- PowerStack™ パッケージング テクノロジーは寄生成分を極力排除し、大型のグランド リードフレームを通じて優れた放熱性能を実現しています。
- サイクルごとに高精度な温度補正を実行する双方向電流センスを採用すると、システムの監視能力を改善できます。
- 高度な障害監視機能は、システムの信頼性向上に貢献します。
- MOSFET、スマート ドライバ、電流センサを内蔵しているため、複数の受動部品の排除に役立つ切り替え機能を実現し、プリント基板のレイアウトをシンプルにすることができます。
- TI の 2 相コントローラが搭載している D-CAP+™ テクノロジーは、非線形制御を強化し、非対称型ボード設計でフレキシビリティを確保するのに役立ちます。
注目のリソース
製品
- CSD95410RRB – 90A ピークと連続、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
- CSD95420RCB – 50A ピークと連続、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
- CSD95411 – 65A の連続電流、同期整流降圧 NexFET™ 電力段
Wired networking: NIC, Switches, Routers
高速過渡応答を達成しているため、ネットワーク スイッチ、ルータ、スマート NIC の各アプリケーションで 1,000A を上回る電源ソリューションを実現し、効率を最適化するとともに、システム保護を強化することができます。
高速過渡応答を達成しているため、ネットワーク スイッチ、ルータ、スマート NIC の各アプリケーションで 1,000A を上回る電源ソリューションを実現し、効率を最適化するとともに、システム保護を強化することができます。
スタック構成を想定してアクティブ共有機能を搭載した TI の大電流スマート電力段を採用すると、より大きい電力要件に対応できます。
利点：
- アクティブ電流共有に対応しているほか、フェーズ ダブラー機能を搭載した電力段テクノロジーを採用しているため、スタックされた複数の電力段の間で高精度の電流共有を確実に実現できます。
- PowerStack™ パッケージング テクノロジーは寄生成分を極力排除し、大きいグランド リードフレームを通じて優れた放熱性能を実現しています。
- TI の 2 相コントローラが搭載している D-CAP+™ テクノロジーは、非線形制御を強化し、非対称型ボード設計でフレキシビリティを確保するのに役立ちます。
注目のリソース
最終製品 / サブシステム
製品
- CSD95430 – 90A ピークと連続電流、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
- CSD95410RRB – 90A ピークと連続、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
- CSD95420RCB – 50A ピークと連続、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
Data Center AI Accelerator
高速過渡応答、最大効率、高度なシステム保護機能という特長のある AI ハードウェア アクセラレータや GPU (グラフィックス処理ユニット) に適した、コンパクトで大電力に対応できる DC/DC 電源ソリューション。
高速過渡応答、最大効率、高度なシステム保護機能という特長のある AI ハードウェア アクセラレータや GPU (グラフィックス処理ユニット) に適した、コンパクトで大電力に対応できる DC/DC 電源ソリューション。
TI のフレキシブルでスケーラブルな各種コントローラは、大電流のスマート電力段と高速過渡コントローラなどで構成されています。
利点：
- 25V FET (電界効果トランジスタ) テクノロジーを採用すると、16V という高い入力電圧範囲に対応できます。
- サイクルごとに温度補正を実行する双方向電流センスを採用すると、システムの監視能力を改善できます。
- 高度な障害監視機能は、システムの信頼性向上に貢献します。
- MOSFET、スマート ドライバ、電流センサを内蔵しているため、複数の受動部品の排除に役立つ切り替え機能を実現し、プリント基板のレイアウトをシンプルにすることができます。
注目のリソース
最終製品 / サブシステム
製品
- CSD96415 – 80A の連続電流、同期整流降圧 NexFET™ 電力段
- CSD96416 – 50A の連続電流、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
- CSD95410RRB – 90A ピークと連続、同期整流降圧 NexFET™ スマート電力段
Design & development resources
評価ボード
PMBus インターフェイス搭載、D-CAP+™ 降圧コントローラ向け、デュアルチャネル (6+2/5+3) の評価基板
TPS53681EVM 評価基板を使用すると、低電圧、大電流、降圧のポイント オブ ロード (PoL) アプリケーションで、CSD95490 スマート電力段と組み合わせて使用する場合の TPS53681 コントローラの動作特性を評価できます。この場合、付属の PMBus インターフェイスを使用して、構成、制御、機能の監視を実施することになります。
このデバイスは 4.5V ～ 17V の範囲の電源電圧を使用し、PMBus インターフェイスと Fusion Digital Power™ Designer ソフトウェア経由のプログラミング (設定) と監視に対応しています。
評価ボード
TPSM831D31、8V ～ 14V 入力、デュアル出力、120A + 40A PMBus のパワー モジュール評価基板
TPSM831D31 評価基板 (EVM) は、最大 120A 出力 B で最大 40A の電流に対応する TPSM831D31 パワー モジュールの動作を評価する目的で構成済みです。入力電圧範囲は 8V ～ 14V です。出力電圧範囲は 0.25V ～ 1.52V です。この評価基板を使用すると、TPSM831D31 の動作を簡単に評価できます。
評価ボード
デュアル チャネル（12+0、11+1、または10+2フェーズ）、D-CAP+降圧、PMBusインターフェース付きDC-DCアナログ EVM
TPS536C7EVM 評価基板 (EVM) を使用すると、TPS536C7 コントローラを評価できます。
このコントローラは、PMBus インターフェイスを搭載した、デュアルチャネル (12+0、11+1、または 10+2 相) 対応の D-CAP+™ 同期整流降圧ドライバレス制御回路です。このデバイスは 4.5V ～ 17V の範囲の電源電圧を使用して動作します。このコントローラを使用すると、PMBus インターフェイス経由でプログラミング (設定) と監視を実行できます。
この評価基板は、同期整流降圧 NexFET™ 90A スマート電力段デバイスである CSD95410 (...)
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