用于筆記本CPU電源、與DrMOS相兼容的DrMOS(瑞薩科技)

株式會社瑞薩科技（以下簡稱瑞薩）宣布推出R2J20653ANP，一款適用于筆記本電腦用CPU及存儲器等器件中穩(wěn)壓器（VR）的Integrated Driver-MOSFET。它符合Integrated Driver-MOSFET (DrMOS)標(biāo)準(zhǔn)，并具有支持高達(dá)27V電壓的高電壓容限，具有業(yè)界最高、達(dá)到91%的高電源效率（當(dāng)輸入電壓為20V時，輸出電壓為1.1V）。該產(chǎn)品已于2009年12月7日起投入量產(chǎn)。

Integrated Driver-MOSFET (DrMOS)是英特爾公司提出的半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)封裝形式。*1在一個單獨的封裝中，集成了一個DrMOS、兩種類型CPU電源所需的MOSFET等器件，以及驅(qū)動器IC。R2J20653ANP是符合此標(biāo)準(zhǔn)的高集成器件。例如，它可以用于將20V的輸入電壓轉(zhuǎn)換成1.1V的CPU電源電壓。下面是R2J20653ANP的特性描述：

(1) 符合DrMOS 標(biāo)準(zhǔn)，具有高電壓容限，滿足20V的筆記本適配器電壓需求
長期以來，瑞薩一直在提供符合DrMOS標(biāo)準(zhǔn)的一系列產(chǎn)品，尤其是輸出電壓為12V的服務(wù)器和臺式電腦。新的R2J20653ANP將可承載的輸入電壓擴(kuò)展到適用于筆記本電腦的20V適配器電壓，成為瑞薩高電壓容限電源類的首款產(chǎn)品。這款產(chǎn)品的推出有助于筆記本用CPU電源在實現(xiàn)更加小型化的同時，達(dá)到更高的性能，并且有望帶動DrMOS標(biāo)準(zhǔn)更加廣泛的應(yīng)用。

(2) 在20V電壓下，達(dá)到業(yè)界頂級的電源效率
通過在一個小封裝中的集成實現(xiàn)了高效率，并采用了具有業(yè)界高水平性能的細(xì)微匹配功率MOSFET和高性能驅(qū)動器IC。例如，在輸入電壓為20V、輸出電壓為1.1V（頻率為300MHz）時，電壓轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到業(yè)界最高水平的91%。這有助于電源達(dá)到更低的功耗和更大的電流性能。

(3) 適用于更多小型CPU電源的緊湊（6 mm × 6 mm）型高散熱封裝
R2J20653ANP集成了一個大小僅為6.0 × 6.0 × 0.95 (mm)的單獨的40引腳QFN封裝，以及CPU電源等所需的兩類功率MOSFET，并具有一個用以驅(qū)動它們的驅(qū)動器IC。因此，與采用三個封裝的傳統(tǒng)配置相比（與瑞薩以往產(chǎn)品相比較），節(jié)省了70%的安裝空間。另外，高散熱封裝適應(yīng)于高速轉(zhuǎn)換，因此也減少了外部有源部件的大小和數(shù)量，如電感器和電容器。

這種封裝與瑞薩針對服務(wù)器的R2J20651ANP DrMOS兼容產(chǎn)品在引腳上相兼容，后者可以支持12V的輸入電壓。這就減少了在現(xiàn)有系統(tǒng)上，采用R2J20653ANP所需的開發(fā)時間。

(4) 兩個階段過熱保護(hù)功能
為了保護(hù)筆記本電腦免受過熱、甚至是燃燒的損害，產(chǎn)品的過熱保護(hù)設(shè)計尤其重要。例如，可以在產(chǎn)品設(shè)計階段提供產(chǎn)品的過熱保護(hù)功能。R2J20653ANP是業(yè)界首款DrMOS兼容型產(chǎn)品，將兩個階段的過熱保護(hù)功能整合到驅(qū)動器IC中，包括了過熱警告功能和過熱關(guān)斷功能。這就使器件更安全并高度可靠。

< 產(chǎn)品背景 >
隨著筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品變得越來越小巧、輕便，它們的內(nèi)部元件——CPU和存儲器等，也正在不斷的達(dá)到更高的性能水平。同時，對于為半導(dǎo)體元器供電的電源，還有著降低功耗、提高性能和縮減尺寸的要求。

為了應(yīng)對這些在電源半導(dǎo)體元件（電源的關(guān)鍵元件）領(lǐng)域的要求，瑞薩積極的為市場引入分立式、高性能功率MOSFET和DrMOS兼容產(chǎn)品。而瑞薩作為業(yè)界最先提供DrMOS兼容產(chǎn)品的廠商之一，其產(chǎn)品支持服務(wù)器和臺式電腦所采用的12V輸入電壓，目前還廣泛的應(yīng)用于各種產(chǎn)品中。在筆記本電腦領(lǐng)域，對于更小型、更高效電源的需求日益增加。R2J20653ANP這款DrMOS兼容型集成驅(qū)動器MOSFET具有支持筆記本電腦適配器所采用的20V電壓的高電壓容限，也正是基于這種理念開發(fā)出來的。

< 產(chǎn)品詳情 >
R2J20653ANP在一個單獨的40引腳QFN封裝中整合了兩個功率MOSFET（一個高端MOSFET和一個低端MOSFET）和一個功率IC。在一個單獨封裝中的高度集成意味著器件間互聯(lián)的寄生電感將非常小，理想用于高頻操作。所采用的功率MOSFET是瑞薩的最新設(shè)計，它們提供了業(yè)界最高的性能。低端MOSFET整合了一個肖特基勢壘二極管，以降低開關(guān)損耗。驅(qū)動器IC還優(yōu)化了用于所使用MOSFET的開關(guān)控制。

無鉛、高散熱封裝符合DrMOS標(biāo)準(zhǔn)并具有緊湊的安裝區(qū)域。帶有鍍銅層的無線配置用于內(nèi)部互聯(lián)，充分降低了封裝內(nèi)的阻抗。占據(jù)封裝后面一半以上區(qū)域的引腳用于大電流路徑，以防止與電流和散熱有關(guān)的問題。

最后，在高頻運行下，業(yè)界最高的效率和持久性使其能夠減小尺寸和外部無源元件的數(shù)據(jù)，因此也就降低了電源的整體大小。

瑞薩科技計劃為針對筆記本電腦的DrMOS產(chǎn)品陣列增加功能更強(qiáng)、損耗更低的新產(chǎn)品，以滿足客戶不斷增長的需求并拓展產(chǎn)品的銷售。

< 典型應(yīng)用 >
•用于筆記本電腦的CPU穩(wěn)壓器
•用于服務(wù)器和臺式電腦的DC/DC轉(zhuǎn)換器

< 日本報價 > * 僅供參考
產(chǎn)品名稱      封裝       樣品價格[含稅] （日元）
R2J20653ANP 40引腳QFN    200

< 規(guī)格 >
項目 規(guī)格
產(chǎn)品名稱 R2J20653ANP
輸入電壓 4.5 V至27 V
輸出電壓 0.6 V至5.0 V
電大額定電流 35 A
最大工作頻率 2 MHz
配置 高端MOSFET、低端 MOSFET、驅(qū)動器IC
封裝 40引腳QFN (6 mm x 6 mm x 0.95 mm，引腳間距0.5 mm)