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QuiCur™ : 電源ICの応答性能を極限まで追求できる革新的電源技術QuiCur™技術の詳細と展開

2022.05.31

ロームは、DC/DCコンバータICをはじめ、各種電源ICの負荷応答特性を向上させる新しい電源技術「QuiCur™(クイッカー)」を発表しました。QuiCur™は、高速負荷応答を実現するロームの独自回路「Quick Current」から名付けた商標です。

電源回路には、優れた応答性能安定動作が求められており、入出力条件に合わせた最適化のための設計および評価にはそれなりの工数が必要になります。電源ICへの基本要求と言えるこれらの課題を解決するために、電源ICの応答性能を極限まで追求可能にしながら、電源回路設計工数を大幅削減する新技術がQuiCur™です。

現在、QuiCur™技術を搭載した電源ICの製品化を進めており、2022年4月にDC/DCコンバータIC、2022年7月にリニアレギュレータのサンプル出荷が予定されています。

QuiCur™技術の詳細

QuiCur™では、応答性能を極限まで追求するために、2段構成の誤差アンプを用いています。応答速度(制御系)と電圧安定化(補正系)の信号処理を高度に役割分担することで、従来電源ICの帰還回路が抱えていた、「①絶対的な不安定領域より低い周波数の領域で使用不可領域が発生してしまう」、「②出力コンデンサ容量によってゼロクロス周波数(f0)が変化してしまう」、という2つの課題を解決しています(下図参照)。

高速負荷応答技術「QuiCur」:QuiCur技術の詳細。

①使用不可領域が発生してしまう」という課題に対しては、帰還回路において使用不可領域が発生しない専用誤差アンプを用いることで解決しました。

②ゼロクロス周波数が変化してしまう」という課題に対しては、2段目の専用誤差アンプを用い、その増幅率を電流駆動で調整できる技術を導入しました。接続される出力コンデンサの静電容量によりゼロクロス周波数は変化しますが、それに合わせて増幅率を調整することでゼロクロス周波数を不安定領域と安定制御領域の極限(境界線上)に常に設定できるようになります。

この2つの誤差アンプで役割を分担して構築するシステムは、帰還回路を搭載するDC/DCコンバータICやリニアレギュレータなどの電源ICに幅広く適用可能です。

超安定制御技術「Nano Cap™」との連携により、さらに出力コンデンサの静電容量を削減可能

Nano Cap™は、アナログ回路における応答性能の改善と、配線・増幅器の寄生要因極小化により、出力コンデンサの静電容量を従来の1/10以下にすることができる技術です。例えば、リニアレギュレータ出力側のコンデンサがなくても、マイコン側100nFのコンデンサだけで安定動作を可能にします。

QuiCur™技術による出力コンデンサの静電容量削減はμFオーダーまでですが、Nano Cap™技術と組み合わせることによってnFオーダーまで低減することが可能になります。

高速負荷応答技術「QuiCur」:超安定制御技術「Nano Cap」との連携により、さらに出力コンデンサの静電容量を削減可能。

これらの技術の融合により、出力コンデンサの静電容量を大幅に削減できる電源ICの開発を進めています。

Nano Cap™の詳細は下記URLをご覧ください。
https://www.rohm.co.jp/support/nano

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