Nano Cap™: La nuova tecnologia per alimentatori di ROHM riduce significativamente le capacità elettriche

Risolve problematiche legate alla capacità elettrica nei circuiti di alimentatori

Willich-Münchheide, Germania, 24 giugno 2020 – ROHM annuncia lo sviluppo della tecnologia per alimentatori Nano Cap™ che assicura uno stabile controllo dei circuiti degli alimentatori nei settori automotive ed industriale – persino con capacità elettriche ultra-piccole dell’ordine dei nF (Nano: 10-9). La crescente consapevolezza in fatto di consumi di energia sostenibili ha comportato una diffusione più capillare dell'elettrificazione in un gran numero di applicazioni. Specialmente il settore automotive sta sperimentando il continuo incremento di componenti elettrici, a causa delle innovazioni tecnologiche spronate dai progressi dei veicoli elettrici e dei sistemi di guida autonoma. Ognuna di queste applicazioni elettriche richiede vari tipi di generatori di tensione, tutti stabilizzati da condensatori. Il risultato è una crescente domanda di componenti esterni, con circuiti stampati di maggiori dimensioni e distinte base più costose. Sulla scia dello sviluppo della tecnologia di controllo PWM (Pulse-Width Modulation) ultra-veloce, la cosiddetta Nano Pulse Control™, e della tecnologia con corrente ultra-bassa nota come Nano Energy™, ROHM ha aggiunto una terza nanotecnologia per alimentatori, Nano Cap™, che riduce il numero dei condensatori esterni richiesti per i regolatori lineari. In un circuito, generalmente formato da regolatore lineare e microcontroller, solitamente occorre un condensatore da 1 µF all'uscita del regolatore lineare, mentre all'ingresso del microcontroller ne serve uno da 100 nF. Tuttavia, affidandosi al regolatore lineare di ROHM che utilizza la tecnologia Nano Cap™ - sviluppata grazie all'avanzata expertise in campo analogico riunendo design di circuito, layout e processi - si elimina la necessità del condensatore all'uscita del regolatore e si assicura la stabilità operativa solamente con il condensatore in ingresso da appena 100 nF. Diminuendo sia il numero di condensatori che la capacità elettrica necessaria per i circuiti degli alimentatori nel settore automotive, ma non solo, ROHM può contribuire a ridurre al minimo il carico di progetto del circuito. Inoltre, sono stati già lanciati in parte amplificatori operazionali che utilizzano la tecnologia Nano Cap™, mentre è in programma il lancio nel 2020 di regolatori lineari che si avvalgono della tecnologia Nano Cap™, nonché di regolatori dotati di driver LED con Nano Cap™ integrata. ROHM si impegna a potenziare ulteriormente lo sviluppo della tecnologia Nano CapTM per eliminare completamente la necessità di condensatori, estendendo al contempo l'uso di questa tecnologia non solo ai regolatori lineari, ma anche agli amplificatori operazionali, ai driver LED, oltre che ad altri circuiti integrati analogici, che danno il loro contributo alla società attraverso l'uso efficace di risorse, per ridurre al minimo il carico ambientale. (Fig. 1a +1b) Informazioni sulla tecnologia Nano Cap™ La tecnologia per alimentatori Nano Cap™ si riferisce ad una tecnologia di controllo ultra-stabile ottenuta grazie all'avanzata expertise in campo analogico riunendo design di circuito, processi e layout, ed affidandosi al sistema di produzione ad integrazione verticale di ROHM. Il controllo così ottimizzato elimina il problema della stabilità operativa che affligge i condensatori dei circuiti analogici, contribuendo ad una riduzione dei tempi di progettazione in un'ampia serie di applicazioni nei settori automotive, delle apparecchiature industriali, al consumo e vari altri. Informazioni dettagliate sulla tecnologia Nano Cap™ Nano Cap™ assicura stabilità all'uscita dei regolatori lineari, migliorando la risposta dei circuiti analogici e riducendo contemporaneamente al minimo i parametri parassiti indotti da cablaggio ed amplificatori: si rende così possibile la riduzione della capacità elettrica di uscita ad un valore inferiore ad un decimo del valore delle soluzioni convenzionali. (Fig 2.) Di conseguenza i circuiti composti da un regolatore lineare e un microcontroller - che solitamente richiedono un condensatore da 1 µF all'uscita del regolatore lineare e da 100 nF all'ingresso del microcontroller, come indicato in precedenza - con la tecnologia Nano Cap™ per regolatori lineari di ROHM raggiungono la stabilità operativa utilizzando solamente un condensatore da 100 nF posto lato microcontroller. Considerando un requisito di settore di max. ±5,0% per la fluttuazione della tensione di uscita (concentrandosi in tal caso solo sulla fluttuazione) rispetto alla fluttuazione della corrente di carico di 50 mA con una capacità elettrica di 100 nF, i chip dotati di Nano Cap™ raggiungono una stabilità operativa di ±3,6% in sede di valutazione, rispetto ai regolatori lineari convenzionali, la cui tensione di uscita può variare entro un range di ±15,6%. Altre nanotecnologie per alimentatori ROHM ha consolidato le nanotecnologie per alimentatori integrandovi la propria expertise analogica, che riunisce design di circuito, processi e layout, ed affidandosi al sistema di produzione ad integrazione verticale. Si illustrano di seguito altre nanotecnologie per alimentatori imperniate sui circuiti integrati di potenza sviluppati da ROHM che contribuiscono alla risoluzione di problematiche applicative in un'ampia serie di prodotti. Nano Pulse Control™ È la denominazione della tecnologia di controllo PWM ultra-veloce di ROHM per circuiti integrati di potenza che raggiunge un tempo di commutazione di ON (larghezza d'impulso di controllo del circuito integrato di potenza) nell'ordine di nanosecondi (ns), realizzando la conversione da alte a basse tensioni con il ricorso ad un singolo circuito integrato - diversamente dalle soluzioni convenzionali che richiedono 2 o più circuiti integrati di potenza. Tutto ciò contribuisce ad una miniaturizzazione e semplificazione di sistema maggiori in applicazioni da 48 V che spaziano dai veicoli mild hybrid fino ai sub-alimentatori per stazioni base, passando per i robot industriali. Nano Energy™ Si tratta di una tecnologia con corrente ultra-bassa, caratterizzata da un consumo di corrente senza carico nell'ordine di nA, ottenuta riducendo al minimo il compromesso che si verifica quando si riduce il consumo di corrente con carichi ultra-leggeri. A questo punto è possibile realizzare la richiesta del mercato IoT di poter contare su 10 anni di energia con una singola batteria a bottone, in grado di funzionare sul lungo periodo in applicazioni compatte a batteria, compresi i dispositivi portatili, indossabili e IoT. Per maggiori informazioni fare riferimento alla pagina web di ROHM sull'alimentazione analogica: https://www.rohm.com/support/nano *Nano Cap™, Nano Pulse Control™ e Nano Energy™ sono marchi o marchi registrati di ROHM Co., Ltd.

Informazioni su ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor è una società presente a livello globale da 362.885 milioni di yen (3,326 miliardi di US $ al 31 marzo 2020) e 22.191 dipendenti. ROHM Semiconductor sviluppa e produce una vasta gamma di soluzioni tra cui microcontrollori a bassissima potenza; standard IC per Power Management; transistor e diodi di potenza, diodi, MOSFET e moduli SiC; LED e componenti passivi come resistenze, condensatori al tantalio e LED; testine di stampa termiche. La società dispone di impianti di produzione all'avanguardia in Giappone, Corea, Malaysia, Tailandia, Filippine, Cina e Europa. LAPIS Semiconductor (in precedenza OKI Semiconductor), SiCrystal AG e Kionix sono società del gruppo ROHM Semiconductor. ROHM Semiconductor Europe ha sede nei pressi di Düsseldorf. Da qui serve la regione EMEA (Europa, Medio Oriente e Africa). Per ulteriori informazioni contattare www.rohm.com/eu