大出力電流・低発熱など，用途別に最適化した電源ICが目白押し　――第21回 電源システム展

　2006年4月19日～21日，幕張メッセ（千葉市美浜区）にて，設計者・生産技術者のための総合展示会「TECHNO-FRONTIER 2006」が開催された（写真1）．その中の一つとして，電源装置や電源用部品などに関する展示会「第21回 電源システム展」のようすを紹介する．会場では，アプリケーションごとに最適化した電源ICやDC-DCコンバータの展示が多く見られた．例えば，ルネサス テクノロジは，カー・オーディオ向けに大出力電流に対応し，かつノイズや発熱を抑えた電源ICを展示した．

[写真1] TECHNO-FRONTIER 2006
2006年4月19日～21日，幕張メッセにおいて，「TECHNO-FRONTIER 2006」が開催された．3日間で123,382人の来場者が訪れた．

●ノイズを抑えたスイッチング・レギュレータでオーディオ市場をねらう

　ルネサス テクノロジは，カー・オーディオ向けの電源IC「R2S25404SP」を開発した．同社のブースでは，本電源ICを採用したドイツBlaupunkt社のDVDカー・オーディオ機器「Las Vegas DVD35」が展示されていた（写真2）．「本電源ICの特徴は，オーディオ向けレギュレータとしてスイッチング・レギュレータを内蔵したこと」（同社の説明員）．

　近年，カー・オーディオではDVDなどのデータを再生するため，大きな出力電流が求められるようになっている．一方で発熱（消費電力）の問題もあるため，電力変換効率の高いレギュレータが必要となる．スイッチング・レギュレータは消費電力が低い反面，リプル（ノイズ）が発生するため，オーディオ用の電源ICとしては敬遠されがちだった．逆に，リニア・レギュレータはノイズが少ないが，スイッチング・レギュレータと比べて電力損失が大きい．そのため，リニア・レギュレータの場合はヒート・シンクを取り付けるなどの対策を施すが，これにより実装面積が大きくなってしまう．

　本電源ICでは，6チャネルの出力のうちの2チャネルはスイッチング・レギュレータとしている．スイッチング・レギュレータの出力電圧は，それぞれ3.3V～9V（出力電流は1.5A）および2.0～5V（出力電流は1.0A）．同社は，自動車向けにスイッチング・レギュレータ回路を最適化することで，ノイズを抑えたという．本電源ICの待機時の消費電流は，最大75μA，標準50μA．過温度や過電流，ESD（electrostatic discharge）などに対する保護回路を備えている．

　サンプル出荷はすでに開始している．量産出荷は2006年第2四半期から開始する予定．

(a) Las Vegas DVD35

(b) 電源IC「R2S25404SP」（矢印の先のチップ）

[写真2] 電源IC「R2S25404SP」を搭載したカー・オーディオ機器
車載機器メーカであるドイツBlaupunkt社のDVDカー・オーディオ機器「Las Vegas DVD35」．ルネサス テクノロジの電源IC「R2S25404SP」を搭載している．

●8チャネルの独立した出力を備えたディジタル・カメラ用電源IC

　NECエレクトロニクスは，ディジタル・カメラ用電源IC「μPD168801A」のデモンストレーションを行った（写真3）．ディジタル・カメラでは，CCDカメラやLCD（液晶ディスプレイ），バックライト，モータなどを駆動するため，複数の電圧が必要となる．本電源ICは，独立した8チャネルの出力を備えている．チャネルごとに昇圧型，降圧型，昇降圧型，極性反転型など，各種方式に対応している（写真4）．8チャネルの3チャネルはMOSFETを内蔵しており，4チャネルはMOSFETを外付けして使用する．残りの1チャネルはシリーズ・レギュレータを内蔵している．

　このほか，位相補償回路や過熱保護回路などを備えている．本電源ICのスイッチング周波数は300kHz～1MHz．パッケージは，外形寸法が6mm×6mm×0.9mmの48ピンVQFN．量産出荷の開始時期は未定．

[写真3] 電源IC「μPD168801A」のデモンストレーション
各チャネルに対応するボタンを押すと，必要な電圧が供給されるデモンストレーションを行った．例えば，今回のデモンストレーションでは，モータに5V，スピーカに3.3V，CCDに－7Vと10V，アナログ出力として3.3Vといった電圧値を設定し，ボタンを押すとその電圧値が数値として示される．

[写真4] 電源IC「μPD168801A」の出力例

●最大出力電流30Aのパワー素子

　東芝は，大出力電流DC-DCコンバータ用パワー素子「TB7004FL」を搭載した評価ボードを展示した（写真5）．本パワー素子は，「DrMOS（Driver-MOSFET ）」と呼ばれる規格に準拠している．DrMOSは，マイクロプロセッサ用の電圧レギュレータICに関する規格であり，米国Intel社が提唱している．スイッチング周波数や出力電流，信号などの電気的特性のほか，ピン配置やパッケージなども規定している．

　本パワー素子は，二つのMOSFETとドライバICを内蔵している．出力電流は最大30A，入力電圧は最大20V．スイッチング周波数は1MHz．パッケージは，外形寸法が8mm×8mmの56ピンQFN．おもにノート・パソコンなどにおける需要を見込んでいる．現在サンプル出荷中であり，量産出荷は2006年夏ごろを予定しているという．

[写真5] TB7004FL評価ボード
TB7004FLを四つ用いた4相DC-DCコンバータ．入力電圧は12V，出力電圧は1.0V，出力電流は101A．

●コンセント経由でハイビジョン映像を出力

　松下電器産業は，伝送速度が最大190Mbpsの高速電力線通信（PLC：power line communication）を利用したEthernetアダプタ「BL-PA100」を展示した．家庭などのコンセントにアダプタを差し込むことにより，コンセントの電力線経由でEthernet通信やIP電話通信が可能．利用する周波数帯は4MHz～28MHz．すでに米国で販売を開始している．

　国内では，現在，この周波数帯を電力線通信で利用することが認められていない．同社は，規制が緩和されしだい，本アダプタを国内でも販売する予定（2006年の7～8月ころを想定している）．

　会場では，DLNA（Digital Living Network Alliance）ガイドラインに対応した再生装置（DMP：Digital Media Player）とサーバ（DMS：Digital Media Server）をアダプタ経由で接続し，サーバからダウンロードしたハイビジョン映像を流してみせていた（写真6）．

[写真6] BL-PA100のデモンストレーション
卓上の左右に置いてあるのが高速電力線通信対応のEthenetアダプタ「BL-PA100」．左側のアダプタにノート・パソコンが，右側のアダプタにDLNA対応の再生装置が接続されている．また，壁面に取り付けられたWebカメラもコンセント経由でネットワークにつながれており，取得した映像をノート・パソコン上に表示していた．