静止電流わずか200nAの降圧同期整流DC-DCコンバータ

出力電圧切り替えによる損失とバッテリ寿命

　トレックス・セミコンダクターはこのほど、超低消費降圧DC-DCコンバータ「XC9276」シリーズを開発した。既に量産を開始しており、今月15日から発売を開始。小型で電池駆動時間を重視するウエアラブル機器やIoT機器での採用拡大を目指す。

　新製品は、超低消費電流回路とPFM制御を採用した超低消費出力電圧切り替え機能付き150mA降圧同期整流DC-DCコンバータ。超低消費電流回路により消費電流を200nAまで低減させ、PFM制御方式を採用することで軽負荷での効率を大幅に改善した。

　出力電圧切り替え機能を備え、VSET端子に外部信号を入力することで出力電圧の2値切り替えが可能。MCUの動作モードに応じた最適な出力電圧を選択することで機器全体の消費電力削減に貢献する。

　近年、電子機器サイズの小型化に伴い、電池容量も小さくなっている。その一方で、電子機器は連続稼働を長く、充電回数も削減したいというニーズは高い。センサーや通信機能の搭載も増え、電源ICへの要求はますます高まっている。

　今回の新製品では各機能が動作していないスリープモード時には、ドライバーのオンオフを行うPFMコンパレータだけを動作させることで、超低消費電流を実現。従来製品では500nAだった静止電流を200nAまで低減した。

　出力電圧切り替え機能は分割抵抗を2種類用意し、設定電圧にトリミングを実施。MCUの動作に応じてVSET端子のみで簡易的に2値の出力電圧切り替えができる。2値は0.6-3.6Vの出力電圧範囲から選べる。

　周辺部品では、コイルを小型化することで実装面積は約39.5％削減。インダクタンス値を2.2μHにすることでPFM制御の欠点であるリップル電圧の低減と実装面積の小型化を実現した。

　入力電圧1.8-6.0V、出力電圧0.6-3.6V。出力電流150mA、静止電流200nA。パッケージはWLP-6-03を採用し、サイズは1.72×1.07×0.33ミリメートル。

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