ROHM确立可大幅降低电容器容值的电源技术“Nano Cap™”
解决电源电路中电容器课题的新技术登场!

2020年4月21日

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)确立了一种新的电源技术“Nano Cap™”,使用该技术,可以使包括汽车和工业设备在内的各种电源电路在外置电容器容量为极小的nF级(纳米级: 1纳米为10的负9次方米)时也可稳定控制。
在电子设备的电源电路中,会使用外置电容器来稳定输出。例如,在由线性稳压器和微控制器组成的电路中,通常需要在线性稳压器的输出端配置1μF的电容器,在微控制器的输入端配置100nF的电容器。
此次,在线性稳压器中使用了融合ROHM“电路设计”、“布局”及“工艺”三大模拟技术优势而实现的电源技术“Nano Cap”,使线性稳压器的输出端不再需要电容器,仅用一枚100nF的电容器即可实现稳定运行,因此,可大大减轻电路的设计负担。
未来,ROHM将会进一步开发旨在消除电容器的“Nano Cap”技术,并且,未来开发的产品中,不仅在线性稳压器中使用“Nano Cap”技术,而且在运算放大器和LED驱动器等其他模拟IC中也将采用该技术。ROHM通过减少电容器、降低容值,并有效利用资源,减轻环境负荷,为社会贡献力量。
目前,采用了“Nano Cap”技术的运算放大器已部分开始出售样品,另外,相应的线性稳压器和内置了相应稳压器的LED驱动器也将于2020年内开始出售样品。

<背景>

近年来,随着人们节能意识的不断提高,各种应用的电子化进程加速。特别是在汽车领域,电动汽车和自动驾驶技术的发展带来的技术创新,使电子元器件的使用数量逐年增加。另一方面,为使电子电路更加稳定而使用的电容器(特别是积层陶瓷电容器),是很常用的电子元器件,因此希望尽量减少所用电容器数量的需求日益高涨。
继超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control™”、超低消耗电流技术“Nano Energy™”之后,ROHM又确立了第三种Nano电源技术“Nano Cap™”,这是能够减少线性稳压器中以往必须的外置电容器的一项新技术。通过减少电源电路中的电容器数量和降低容值,非常有助于减轻包括汽车领域在内的众多领域的电路设计负担。

可大幅降低电容器容值的电源技术「Nano Cap™」
「Nano Cap™」提供的解决方案

<关于Nano Cap™>

Nano Cap是在ROHM的垂直统合型生产体制下,凝聚“电路设计”、“布局”、“工艺”三大尖端模拟技术优势而实现的超稳定控制技术。稳定控制解决了模拟电路中电容器相关的稳定运行课题,无论是在汽车和工业设备领域,还是在消费电子设备领域,这项技术都有助于减少各种应用的设计工时。

<Nano Cap技术详解>

实现超稳定控制「Nano Cap™」

Nano Cap通过改善模拟电路的响应性能,并尽可能地减少布线和放大器的寄生因素,对线性稳压器的输出提供稳定的控制,从而能够将输出电容器的容值降至以往技术的1/10以下。
因此,比如由线性稳压器和微控制器组成的电路,普通的线性稳压器需要在线性稳压器的输出端配置1µF的电容器,在微控制器的输入端配置100nF的电容器,而采用Nano Cap技术的线性稳压器,仅需微控制器端的100nF电容器即可实现稳定运行。在Nano Cap技术的实际评估(条件: 电容器容量100nF,负载电流波动50mA)中,行业要求是输出电压波动相对于负载电流波动的值在±5.0%以内,以往支持100nF的线性稳压器的输出电压波动为±15.6%,而采用Nano Cap技术的评估芯片仅为±3.6%,运行非常稳定。

<关于以往的Nano电源技术>

Nano电源技术是ROHM在公司的垂直统合型生产体制下,凝聚“电路设计”、“布局”和“工艺”三大尖端模拟技术优势而确立的技术。下列以Nano为关键词的ROHM技术,被广泛应用于以电源IC为主的各种产品中,助力解决应用的课题。

「Nano Pulse Control™」:

一种超高速脉冲控制技术。在电源IC中实现纳秒(ns)级的开关导通时间(电源IC的控制脉冲宽度),使得以往必须由2枚以上电源IC构成的从高电压到低电压的电压转换,仅由“1枚电源IC”即可实现。该技术非常有助于轻度混合动力汽车、工业机器人及基站的辅助电源等用48V电源系统驱动的应用的小型化和系统的简化。

「Nano Energy™」:

一种超低消耗电流技术。针对IoT领域的关键词“纽扣电池十年驱动”,通过极力减少超轻负载时的消耗电流,以及与降低消耗电流相制约的因素,使无负载时实现了纳安(nA)级的消耗电流。该技术有助于移动设备、可穿戴式设备及IoT设备等用电池和小型电池驱动的电子设备的长时间驱动。

如欲进一步了解详情,请浏览ROHM的模拟电源网页(点击下列链接)。

https://www.rohm.com.cn/support/nano

“Nano Cap™”、“Nano Pulse Control™”和“Nano Energy™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

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