産業用パワーマネジメント カタログ

カタログ

産業用電源

最新の複雑な電力ニーズに対応するソリューション

CONTENT

アナログ・コントローラ_ _____________________________ 4 スイッチング・レギュレータ___________________________ 6 かんたん電源IC_ __________________________________ 8 低ドロップアウト（LDO）レギュレータ___________________ 10 シャント・レギュレータ______________________________ 11 バッテリ管理_____________________________________ 12 電源モジュール___________________________________ 14 MOSFETドライバ_ ________________________________ 16 ワイヤレス充電___________________________________ 18 FPGA電源ソリューション____________________________ 20 PowerCompass™_________________________________ 21

MOSFET ドライバ PWM コントローラ SR FET ドライバ N+1 オアリング および ホットプラグ ライン フィルタ ブリッジ整流器 変圧器絶縁 第 2 整流器 フィルタ POL 電源 電源管理 PFC AC AC 入力 DC AC AC DC DC 85V~280V 100V~300VDC 350V~400V 5V/12V/24V/48V/ その他 FET コントローラ ドライバ コントローラ ドライバ AMP FET LDO ドライバ DC/DC アナログ･コントローラ コントローラ内蔵、ドライバ FET LDO 電源モジュール MOSFETドライバ ・MOSFETドライバ内蔵 ・ブートストラップ・ダイオード内蔵 ・高電圧 / 高電流に最適 AFE MCU バッテリ管理システム ・MCU および AFE を 搭載した 1 パッケージ･ ソリューション ・FETドライバ内蔵 ・HS/LS FET 内蔵 コントローラ および ドライバ FET ワイヤレス充電 ・DC/DC コンバータ内蔵 ・レシーバに必要な全機能を 1 チップに統合 ・低ドロップアウトパワー FET ・高速コントロールループ ・低ノイズ性能 ・電源システム回路への LDO 内蔵 ・高電流ドライブステージ FET コントローラ および ドライバ インダクタ ・コントローラ、パワー FET、 出力インダクタ、および 補償回路内蔵

ルネサスはシステムのプロセッサ、コントローラ、DSP、FPGA、CPLD、DDR メモリやその他

の負荷向けに、高性能電源ソリューションの多彩な製品ラインアップを提供しています。

汎用リニア・レギュレータ、柔軟性の高い DC/DC コンバータ、完全集積型電源モジュール

など、ルネサスの製品はいずれも個々の課題に対応できるように設計されています。_

多彩な電源ソリューション

本ガイドの内容：

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アナログ・コントローラ

アナログ･コントローラ 制御 および ロジック フィードバック 制御 PWM コントローラ ドライバ

現在の電源需要に対応する高電圧/高電流

利点と主な特長

広範な保護機能 ▪OCP、OVP、OTP、SCP 豊富な製品ラインアップ ▪72Vまでの広い入力電圧範囲 ▪複数の設定が可能（単一出力、マルチ出力、マルチフェーズ） ▪広い周波数範囲：100kHz～2.5MHz） ▪幅広いパッケージ選択（DFN、QFN、HTSSOP、QSOPなど） 高集積 ▪MOSFETドライバ内蔵 ▪ブートストラップ・ダイオード内蔵 ▪内部補償_

ISL81601

高効率のISL81601コントローラは、信 頼性のある双方向動作とスムーズな モード切り替えのために独自の昇降 圧アルゴリズムを使用しています。 _ 主な特長 ▪幅広い入力電圧範囲：4.5V～60V ▪幅広い出力電圧範囲：0.8V～60V ▪独自のアルゴリズムでスムーズなモード切り替え ▪適応型シュートスルー保護機能を備えたMOSFETドライバ ▪両端での電圧と電流の独立制御を備えたオンザフライ双方向操作

産業用バッテリ駆動アプリケーション用の真の双方向同期整流式昇降圧コントローラ

バックアップ電源システム + 400W 双方向DC/DC Vbat 通常動作 システム ストレージ デバイス 充電 _放電 ISL81601 AD/DC 36V or 48V バッテリ

昇降圧アプリケーション：バックアップ電源システム

▪通信およびネットワーキング -48Vバックアップシステムと放電 ▪UPS/ストレージシステム -さまざまなバッテリ電圧をサポート ▪冗長電源 -カレントシェア/フェーズインターリービング -定電流および定電圧 -バッテリ充電をサポート ▪バッテリ式産業用機器_ アプリケーション ▪屋外電源 ▪自動車

入力 品名 VIN範囲(V) VOUT範囲(V) IOUT(max)(A) パッケージ 特長

12V

ISL8104* 1.2～12 0.6～Dmax*VIN 30 16_Ld_QFN、14_Ld_SOIC ISL6341/A/B/C* 1.5～12 0.8～Dmax*VIN 30 10_Ld_DFN

ISL6545A* 1～12 0.6～Dmax*VIN 25 10_Ld_DFN、8_Ld_SOIC

ISL8105A/B* 4.5～14 0.6～Dmax*VIN 25 10_Ld_DFN、8_Ld_SOIC シンプルな DC/DC 変換、少ない_{ピン数_}

20V ISL8118 3.3～20 0.6～Dmax*VIN 30 28_Ld_QFN ISL6540A 3.3～20 0.6～Dmax*VIN 30 28_Ld_QFN フィードフォワード機能付き電 圧モード、多機能、POLモジュール 向け ISL8106 7～25 0.6～Dmax*VIN 12 16_Ld_QFN

28V ISL8130 4.5～28 0.6～Dmax*VIN 20 20_Ld_QFN、20_Ld_QSOP

降圧、昇圧、SEPIC、フライバック・ トポロジ向け_

ISL6420B 4.5～28 0.6～Dmax*VIN 20 20_Ld_QFN、20_Ld_QSOP

36V ISL8115 3.0～36 0.6～Dmax*VIN 40 24_Ld_TQFN 非線形制御機能付き電圧モード、_{電流シェアリング} 60V ISL8117/A 4.5～60 0.6～Dmax*VIN 20 16_Ld_QFN、16_Ld_TSSOP 電流モード、シンプルなピン配_{列、少ない外付け部品点数_} 75V ISL8107 9～75 1.2～Dmax*VIN 10 16_Ld_QFN

出力 品名 VIN範囲(V) VOUT範囲(V) IOUT(max)(A) パッケージ 特長

2出力 ISL6446A 5.6～24 0.6～Dmax*VIN 25/ch 24_Ld_QSOP 2出力、電圧モード 3出力

ISL9444 4.5～28 0.6～Dmax*VIN 25/ch 40_Ld_QFN 3出力、電流モード、内部補償 ISL9440B 4.5～24 0.8～Dmax*VIN 0.8/ch 32_Ld_QFN _タート3出力、プログラマブル・ソフトス

フェーズ 品名 VIN範囲(V) VOUT範囲(V) IOUT(max)(A) パッケージ 特長

最大12相 ISL8126 3.0～26.5 0.6～Dmax*VIN 60 32_Ld_QFN 最大12相まで電流シェアリング

2相 ISL8121 3.0～20 0.6～Dmax*VIN 60 24_Ld_QFN 2相、5V/3.3Vモジュール向け 4相 ISL6558 5_±10% 0.8～Dmax*VIN 120 20_Ld_QFN、16_Ld_SOIC 4相コントローラ、5VINバイアス_

出力 品名 VIN範囲(V) VOUT範囲(V) IOUT(max)(A) IQ (µA) POR SYNCH _{機能 バイアス}外部 制御方式 パッケージ

シングル ISL81401/A 4.5_to_40 0.8_to_40 20_/_phase* 3 Yes Yes Yes Current_Mode 32pin-QFN

ISL81601 4.5_to_60 0.8_to_60 20_/_phase* 3 Yes Yes Yes Current_Mode 32pin-QFN、38pin-TSSOP-EP

シングル出力アナログ・コントローラ

マルチ出力アナログ・コントローラ

マルチフェーズ・アナログ・コントローラ

双方向昇降圧コントローラ

*_フェーズインターリービング機能によるカレントシェア *_外部バイアス電圧が必要

最大42V

ISL854xx

4.5V～28V

ISL85033

最大18V

ISL850xx

2.5V～5.5V

ISL80xx

0.6V～3.3V POL 電源 3.3V I/O電源 12V 12Vサーバ電源 5Vバイアス電源 または中間バス または または または 40V 36V 24V 18V 12V 5V 3.3V

V

IN

電源レ

ー

ル

最大

14A

の

負荷

品名 VIN範囲(V) IOUT(max)(A) パッケージ ISL85412 3.5～40 150_mA 3x3_TDFN ISL85413 3.5～40 300_mA 3x3_TDFN ISL85415 3～36 500_mA 4x3_DFN ISL85418 3～40 800_mA 4x3_DFN ISL85410 3～40 1 4x3_DFN ISL854102 3～40 1.2 4x3_DFN

MCU電源での40V同期整流降圧レギュレータ・ファミリの利用

3.3VDC 12VDC～20VDC UART メータ用 インタフェース 電源ライン用 インタフェース ISL85415 CPX3 RL78/G13 MCU Tx Rx PA RX/RL/RZ MCUs ISL85412/13 40VINスイッチン グレギュレータ AC/DC AC 1.2V、1.8V、 3.3V、5V 3.3V、5V、 12V、24V バッテリ 電気メータのシステム図

スイッチング・レギュレータ

幅広い入力電圧に対応

利点と主な特長

安定した高い性能 ▪パワーグッド、イネーブル、可変ソフトスタート_ ▪広範な保護機能（OCP、OVP、OTP、SCP） ▪外部周波数同期 高集積 ▪HS/LS_FET内蔵 ▪内部補償 ターゲットアプリケーション ▪サーバおよびインフラ用POL ▪産業用PC、ファクトリオートメーション、PLC ▪汎用POL ▪通信およびネットワーキング・システム

ISL854xx

可変出力電圧 ▪0.6V～入力電圧の95%_ ▪幅広い変換範囲 完全集積型 ▪内部補償 ▪HS/LS_FETおよびブートストラップ・ダイオード内蔵 PWMまたはPFMモードを選択可能 ▪PFMにより軽負荷でも高い効率 完全な保護 ▪OC（正負）、OV、UV、OT保護およびUVLO_

40V同期整流降圧レギュレータファミリ_ー_幅広い入力電圧範囲と豊富な機能

品名 出力数 VIN範囲(V) IOUT_(A)(max) VOUT範囲(V) PFM 可変SS/_TRK 外部補_償 同期 可変周_波数 可変_OCP パッケージ ISL8088 2出力 2.75～5.5 0.8 0.6～VIN Yes No/No No Yes No No 10_Ld_3x3_DFN ISL80019/A 1出力 2.7～5.5 1.5 0.6～VIN Yes No/No Yes No No No 8_Ld_2x2_TDFN ISL80015/A 1出力 2.7～5.5 1.5 0.6～VIN No No/No No No No No 8_Ld_2x2_TDFN ISL8022 2出力 2.7～5.5 2/1.7 0.6～VIN Yes No/No No Yes No No 12_Ld_4x3_DFN ISL8002/A 1出力 2.8～5.5 2 0.6～VIN Yes No/No Yes No No No 8_Ld_2x2_TDFN ISL8002B 1出力 2.7～5.5 2 0.6～4 Yes Yes/Yes No No No No 8_Ld_2x2_TDFN ISL80020/A 1出力 2.7～5.5 2 0.6～VIN No No/No No No No No 8_Ld_2x2_TDFN ISL8033/A 2出力 2.85～6 3/3 0.8～VIN No No/No No Yes No Yes 24_Ld_4x4_QFN ISL8036/A 2出力 2.85～6 3/3 0.8～VIN No Yes/No No Yes No No 24_Ld_4x4_QFN ISL80030/A 1出力 2.7～5.5 3 0.6～VIN No No/No No No No No 8_Ld_2x2_DFN ISL80031/A 1出力 2.7～5.5 3 0.6～VIN Yes No/No No No No No 8_Ld_2x2_DFN ISL8023/A 1出力 2.7～5.5 3 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes No 16_Ld_3x3_TQFN ISL8024/A 1出力 2.7～5.5 4 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes No 16_Ld_3x3_TQFN ISL8025/A 1出力 2.7～5.5 5 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes No 16_Ld_3x3_TQFN ISL8026/A 1出力 2.5～5.5 6 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes No 16_Ld_3x3_TQFN ISL8016 1出力 2.7～5.5 6 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes Yes 20_Ld_3x4_QFN_ ISL8018 1出力 2.7～5.5 8 0.6～VIN Yes Yes/No Yes Yes Yes Yes 20_Ld_3x4_QFN_

2.5V～6V同期整流降圧レギュレータ

最大18Vの同期整流降圧レギュレータ_

品名 出力数 VIN範囲(V) IOUT(max)(A) VOUT範囲(V) IQ(typ)(mA) パッケージ ISL85003/A 1出力 4.5～18 3 0.8～Dmax*VIN 3.2 12_Ld_3x4_DFN ISL85005/A 1出力 4.5～18 5 0.8～Dmax*VIN 3.2 12_Ld_4x3_DFN ISL85009 1出力 3.8～18 9 0.6～Dmax*VIN 3 15_Ld_3.5x3.5_TQFN ISL85012 1出力 3.8～18 12 0.6～Dmax*VIN 3 15_Ld_3.5x3.5_TQFN ISL85014 1出力 3.8～18 14 0.6～Dmax*VIN 3 15_Ld_3.5x3.5_TQFN

最大28Vの非同期整流降圧レギュレータ

品名 出力数 VIN範囲(V) IOUT(max)(A) VOUT範囲(V) IQ(typ)(mA) パッケージ

ISL85033 2出力 4.5～28 3 0.8～Dmax*VIN 1.2 28_Ld_4x4_TQFN

最大40Vの同期整流降圧レギュレータ

品名 出力数 VIN範囲(V) IOUT(max)(A) VOUT範囲(V) IQ(typ)(µA) パッケージ

ISL85412 1出力 3.5～40 150_mA 0.6～Dmax*VIN 50 8_Ld_3x3_TDFN ISL85413 1出力 3.5～40 300_mA 0.6～Dmax*VIN 50 8_Ld_3x3_DFN ISL85415 1出力 3～36 500_mA 0.6～Dmax*VIN 80 12_Ld_4x3_DFN ISL85418 1出力 3～40 800_mA 0.6～Dmax*VIN 80 12_Ld_4x3_DFN

ISL85410 1出力 3～40 1 0.6～Dmax*VIN 80 12_Ld_4x3_DFN

ISL854102 1出力 3～40 1.2 0.6～Dmax*VIN 80 12_Ld_4x3_DFN ISL85403__

_ ■_{かんたん電源ICを組み込んだRZおよびR-INリファレ} ンス・ボードをご利用いただけます。用意されている 回路図と推奨部品により、設計プロセスを簡素化して 開発をスピードアップすることができます。 _ ■ルネサスのMCU、SoC、 および 他 の 推 奨 され るデバイスを使用した ボード図が用意されて います。 _■内蔵された放電回路によりR-IN カットオフシーケンスデザインが簡素化されます。 R-IN DC/DC VIN 外部放電回路は 不要 放電回路 VOUT 自動PFM モード ‒ 高効率動作モードへの 自動切り替え 16V 2 チャネル・デバイスとの 消費電力の比較 他の DC/DC (非 PFM) 他の DC/DC(PFM) (PFM) RAA230231ルネサス DC/DC 0 50 111 55 12V 3.3V, 10 mA 5.0V, 10 mA デバイス デバイス DC/DC ×2 16 70% 削減 この部分の消費電力の 比較 (パワーIC内部) 出力電流 PWMモード 重負荷 軽負荷 PFMモード パワー変換効率 PWMモード PFMモード PWM (パルス幅変調) PFM (パルス周波数変調)

ルネサスRZファミリMPUおよびR-INシリーズマルチプロトコルLSI製品向けの電源設計を容易に

MCU/SoC その他 DC/DC DC/DC 12V 3.3V 1.2V MCU/SoC その他 DC/DC DC/DC 12V 3.3V 1.2V コンポーネント -50% 取り付けエリア -30% 従来の製品 かんたん電源IC 3.3V 20ms 1.0V カットオフ 100ms未満_ I/O 3.3V R-INパワーシーケンス かんたん電源の立ち下がり波形 PHY 1.5V (オプション) コア 1.0V _ ■外付けの放電回路 が不要になるため、 全体の部品数が削 減されます。

かんたん電源IC

_マイクロコントローラ電源供給システム用 IC

利点と主な特長

コンパクトなデザイン 主な電源要素を統合しました。これにより 部品数と電源ブロックの取り付け面積が削 減されます。 システム消費電力の削減 Auto_PFMモード。システムの動作電流に 適合し、全体の消費電力を容易に削減でき ます。

かんたん電源IC

かんたん電源ICのアプリケーション

DC/DC DC/DC RAA230231 I/O コア RZ/A1 その他のデバイス 例：サブMCU、SRAM、 EEPROM、ロジックIC、等 3.3V 1.18V 0.5A 0.2A バッテリ 6V~8.4V DC/DC DC/DC RAA230231 コア I/O R-IN その他のデバイス 例：サブMCU、SRAM、 EEPROM、ロジックIC、等 1.0V 3.3V 0.3A 0.9A DC/DC 24V その他のデバイス 例：サブMCU、センサ、 アンプ、USB、等 RAA230153 電源 DC/DC DC/DC RAA230231 I/O コア SoC RX631 3.3V 1.2V 0.3A 0.1A 12V 電源

産業機器 (PLC等)

ハンドヘルド端末

スマートグリッド

5V 1.2A *_1：可変：外部抵抗によって電圧を設定できます。

品名 チャネル 回路 VIN(V) VOUT(V) IOUT(max)(A) パッケージ シーケンス オートPFM

RAA230231 2 _{(ステップダウン)}DC/DC_x2 4.5～16 チャネル2_=_可変チャネル1_=_3.3__1 可変：0.8～6.0 3 20ピン HTSSOP パワーグッドによる制御  RAA230153 1 _{_(ステップダウン)}DC/DC 7.0～28 可変：1_{_0.8～6.0 3} 8ピン HLSOP – 

低ドロップアウト（LDO）レギュレータ

高性能 LDO

ISL80410

ISL80410は、「常時オン」および「キープアライブ」アプリケーション に最適な、高電圧、可変VOUT、低消費電流のリニアレギュレータで す。_ISL80410は無負荷時の消費電流はわずか18µAです。 主な特長 ▪±1％精度の電圧リファレンス ▪6V～40V（45V_max）入力 ▪150mA負荷電流定格 ▪18µA超低消費電流_ ▪8_Ld露出パッドEPSOICパッケージ

40V、低消費電流、150mAリニアレギュレータ

18µA超低消費電流

品名 VIN(V) VOUT(V) IOUT_(A)(max) _@1kHz(dB)PSRR _{オプション}固定VOUT _{アウト(mV)}ドロップ 精度(%) IQ (mA) パッケージ ISL80410 6_to_40 2.5_to_12 0.15 66 No 295_@_150mA ±1.0 18_µA 8_Ld_EPSOIC ISL80136 6_to_40 2.5_to_12 0.05 45 No 120_@_50mA 1.0 18_µA 8_Ld_EPSOIC ISL80138 6_to_40 2.5_to_12 0.15 47 No 295 1.0 18_µA 14_Ld_HTSSOP ISL80505 1.8～6 0.8～5.5 0.5 50 No 45_@_500mA 1.8 2.2 8_Ld_3x3_DFN ISL80510 2.2～6 0.8～5.5 1 48 No 130_@_1A 1.8 2.2 8_Ld_3x3_DFN ISL80101A_ 2.2～6_ 0.8～5_ 1 48 Yes 90_@_1A 1.8 3.0 10_Ld_3x3_DFN ISL80101-ADJ 2.2～6_ 0.8～5_ 1 58 Yes 130_@_1A 1.8 3.0 10_Ld_3x3_DFN ISL80102_ 2.2～6_ 0.8～5_ 2 55 Yes 81_(@2A,Vout=2.5V) 1.8 7.5_ 10_Ld_3x3_DFN ISL80103_ 2.2～6_ 0.8～5_ 3_ 55 Yes 120_(@3A,Vout=2.5V) 1.8_ 7.5 10_Ld_3x3_DFN ISL80111* 1～3.6_ 0.8～3.3_ 1 80 No 27_@_1A 1.6 3.5 10_Ld_3x3_DFN_ ISL80112* 1～3.6 0.8～3.3 2 80 No 53_@_2A 1.6 3.5 10_Ld_3x3_DFN ISL80113* 1～3.6 0.8～3.3 3 80 No 75_@_3A 1.6 3.5 10_Ld_3x3_DFN

高性能LDO

Quiescent Current vs Temperature (at Unity Gain), VIN = 14V)

0 5 10 15 20 25 -50 0 50 100 150 Temperature (°C) Qui escent Cur rent (µA ) *_外部バイアス電圧が必要

シャント・レギュレータ

リファレンス電源 IC

利点と主な特長

シャント・レギュレータは、スイッチング電源などのフィードバック 回路などに広く使用されているリファレンス電圧ICです。 特長としてディスクリートのツェナーダイオードを使用した場合と 比較し、シャント・レギュレータを使用することで電圧精度が非常に 高くなります。 その他の用途としては、増幅回路やA/Dコンバータのリファレンス 電源としても使用可能です。 リファレンス電圧としては、2.5Vの標準タイプと1.26Vの低電圧タ イプを取り揃えています。

シャント・レギュレータ

シャント・レギュレータのラインアップ シャント・レギュレータのアプリケーション 低電圧（1.26V）型 標準電圧（2.5V）型 ルネサス・シャント・ レギュレータ UPC1943 UPC1944 UPC1093 + ‒ 電源 エラーアンプ シャント・レギュレータ GND R2 R1 R0 V1 VOUT VREF RL VIN 項目 低電圧（1.26V）型 標準電圧（2.5V）型

UPC1943T UPC1944T UPC1944GR UPC1093TA UPC1093T UPC1093G

リファレンス電圧 VREF（V） 1.23_(min)～1.26_(typ)～1.29_(max) 2.440_(min)～2.495_(typ)～2.550_(max)

カソード電圧 VKA（V） 24_(max) 36_(max)

カソード電流 IK（mA） 30_(max) 100_(max)

動作温度範囲 TA（˚C） -30～+85 -20～+85 パッケージ 5ピンミニ モールド_ （SC-74A） NC A REF A K 3ピンパ ワーミニ モールド_ （SC-62） A K A REF A REF A K A REF A K 8ピンSOP NC_NC NC NC NCA REF K NC NC NC NC NCA REF K

バッテリ管理

リチウムイオン・バッテリの管理と保護

充電式バッテリパックの保護、監視、およびセル・バランス制御 ルネサスのリチウムイオン・バッテリパックの監視、保護、およびセル・バランス 制御用ICは、民生、産業、および医療機器など、安全性、信頼性、および性能の要 求が厳しいポータブル/バッテリ駆動アプリケーションに適しています。

バッテリ・フロントエンド（BFE）、マルチセル・リチウムイオン・バッテリ管理IC

. . . . . . . . ... 高耐圧 AFE RL78 MCU FET制御 セル電圧 および 温度測定 充放電 電流測定 Fuse MCU FET制御 セル電圧 および 温度検知 ハイサイド 電流測定 BFE (バッテリ フロント エンド) + -+ -FGIC

BFEバッテリパックシステム図

バッテリ・フロントエンド（BFE）、バッテリ管理IC

モニタ 保護 セル・バランス制御

利点と主な特長

保護およびセル・バランス制御 ▪ホットプラグ対応 ▪過電圧/低電圧 ▪充電/放電電流 ▪エラー検知時のFET制御 ▪オープンワイヤ検知 ▪自動セル・バランス制御 ホストMCU用機能 ▪電流測定 ▪セル電圧測定 ▪パック電圧測定 ▪温度測定 ▪GPIOによるLED点灯 ▪ホストMCU用電源

ISL94202

▪8セル電圧モニタによりコバルト酸リチウム(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、 およびリン酸鉄リチウム(LiFePO4)バッテリなどをサポート ▪最高レベルの集積度：セル電圧レベルシフト、自動セル・バランス制御、14ビットADC、 電流測定、パワーFET制御、および温度センサインタフェース ▪最大4.8Vのセル電圧保護閾値を選択可能 ▪内蔵チャージポンプを利用した充電/放電駆動回路によりハイサイドNチャネルFETを サポート

充電式バッテリパックを正確に管理し、セル・バランスを調整するスタンドアロンバッテリ保護システム

セル数 _パック 電圧(V) 品名 フェースインタ セル・バランス回路 電流測定 充電/放電電流FET スタン ドアロ ン対応 ADC 内蔵 特長 パッケージ min max

3 8 4～36 ISL94202 I2_{C 外付け ハイサイド Nチャネル、ハイサイド Yes Yes} ハイサイド電流測定、_

スタンドアロン対応 48TQFN

4 6 8～26.4 ISL94208 I2_C FET内蔵__{外付け_}

どちらも可 ローサイド Nチャネル、ローサイド No No

ローサイド電流測定、_

セル・バランス機能内蔵 32QFN

バッテリ残量管理IC（FGIC）

バッテリ管理に特化したMCUおよびAFEによる1パッケージソリューションであり、バッテリ状態を常時監視することでインテリジェントな バッテリシステムを実現します。

バッテリ残量管理IC

利点と主な特長

安全および保護制御 ▪過電圧/低電圧 ▪過充電電流/過放電電流 ▪異常検知時のFET制御 ▪SCPなどのヒューズ制御 ▪セル・バランス制御

FGICブロック図

独立したA/Dコンバータによる電圧および電流測定 ▪電流検知：153_µA/LSB分解能（18ビットΔΣ型_5mΩシャント抵 抗時）、ほぼ温度ドリフトなしで連続測定をサポート ▪電圧/温度測定：15ビット_∆∑型ADC 高い信頼性と高集積化 ▪過電流および短絡検出時にFETを自動的に遮断 ▪MCUとAFEによる冗長故障検知 ▪100,000回の消去/書き込みに対応したデータフラッシュを使用 して、各種保護パラメータの設定や、バッテリの特性および故障 履歴などの管理が可能です。 ▪産業アプリケーション用にCANインタフェースおよびRTC（リア ルタイム・クロック）回路を内蔵。デバイス単体で日付と時刻を 管理できます（RAJ240090およびRAJ240100）。 部品点数を削減しシステムコストを削減 ▪ハイサイドNチャネルFETドライバで大電流放電をサポート ▪サーミスタ用プルアップ抵抗内蔵 バッテリの長寿命化に貢献 ▪25µA以下の低電力モードとセル・バランス機能によりバッテリ 容量を拡大（RAJ240090およびRAJ240100） 残量管理 ▪電流/電圧検知 ▪高精度電流積算 ▪劣化検知 ▪バッテリ容量の計算と学習 ▪電流/電圧キャリブレーション ▪故障検知/履歴管理 . . . . . . . . ... 高耐圧 AFE RL78 MCU FET制御 セル電圧 および 温度測定 充放電 電流測定 Fuse MCU FET制御 セル電圧 および 温度検知 ハイサイド 電流測定 BFE (バッテリ フロント エンド) + -+ -FGIC

-+

セル電圧モニタ および バランス回路 RL78 CPU コア WDT/リセット I2C バス/ UART CAN インタフェース 高耐圧ポート 割り込み FETドライバ 基準電源 I/F I/F 発振回路 WDT リセット ヒューズ フラッシュROM データフラッシュ MCU AFE 電流モニタ 過電流検知

FGICバッテリパックシステム図

FGICの内部ブロック図

セル数 _{パック電圧}

(V) 品名 ROM(KB) RAM(KB)フラッシュ ポートADC シリアルI/F I/O 特長 パッケージ

min max

2 4 4～25 RAJ240045 64 4.0 2/ch I2_{C、UART 12 小型パッケージ（4㎜×4㎜） 32QFN}

RAJ240047 128 5.5

2 5 4～25 RAJ240071 32 1.5 3/ch I2_{C、UART 11 小型パッケージ、5セルサポート 32QFN}

RAJ240075 64 4.0

2 5 4～28 RAJ240080 64 5.5 3/ch I2_{C、UART 22} GPIO：I/O×18、input×2、

オープンドレイン×2 48LQFP 3 8 4～50 RAJ240090 128 7 4/ch I2_{C、UART、CAN 31} 高耐圧ポート、CAN内蔵、

低消費電力（25_µA） 64LQFP 3 10 4～50 RAJ240100 128 7 4/ch I2_{C、UART、CAN 31} 高耐圧ポート、CAN内蔵、

低消費電力（25_µA） 64LQFP

デジタル・モジュール 単一パッケージにすべての電源要素 を集積し、先進的なパワーマネジメン ト技術のためのデジタル通信と設定 機能をサポートする高性能DC/DC電 源ソリューション。PowerNavigator™_ GUIソフトウェアにより、デジタル設計が可能です。 アナログ・モジュール 単一パッケージに必要な電源 要素を集積した、シンプルな 高効率 DC/DC電源ソリュー ション。_ VIN = 4.5V～14V VOUT = 1V @ 320A IOUT 1 IOUT 2 IOUT 4 電 流 バラン シングにより 出 力 電 流を 均等化 - 排熱なし ISL8273M ISL8273M ISL8273M モジュール 1 モジュール 2 モジュール 4 ヒートシンクなし_-_エアフローなし_ 銅製リードフレームによる直接熱転送 PCおよびUSBインタフェースを使用して、複数のデジタ ルDCデバイスのシンプルなコンフィギュレーションと監 視を実現します。 リアルタイムテレメトリ—ダイナミック・コンフィギュレー ション（デジタル電源モジュールで利用可能） MOSFET MOSFET インダクタ 銅製リードフレーム PWM コントローラ MOSFET 補償 インダクタ ルネサス電源モジュール

PowerNavigator™ GUI

電源モジュール

カプセル化されたモジュールで提供される完全電源システム

利点と主な特長

優れた使いやすさ ▪完全統合により、複雑さ が軽減し、設計が容易 最高の電力密度 ▪シングル・パッケージで、最大250W_POLの出力を実現 熱強化パッケージ技術 ▪熱成形コンパウンドによりさらに効率的な熱分散 ▪大型銅製パッドにより熱効率を改善 ▪幅広い温度範囲におけるフル負荷動作 ▪リードパッケージによるピンアクセス フル機能 ▪ソフトスタート、 障害保護、パラレ ルモジュール・マ ルチフェージン グなどの多様な 機能

注目のアナログおよびデジタル電源モジュール

より多くの電源モジュールを取りそろえています。_完全な製品リストはこちら。www.renesas.com 出力電流/チャネル 入力電圧 80A 33A 25A 10A 5A ハイブリッドデジタル (PMBusインタフェース) 6A 2.85VIN～6VIN 3A/3A 2.85VIN～6VIN 3A 2.6VIN～5.5VIN 3.3VIN～6VIN 5VIN～16.5VIN 80VIN + 5A 2.6VIN～5.5VIN 先進の デジタル電源 高性能 アナログ ピン互換性 ZL9024M 33A 2.75VIN～4VIN ISL8203M 6A 4.5VIN～13.2VIN ZL9006M 10A 4.5VIN～13.2VIN ZL9010M 10A 4.5VIN～16.5VIN 25A 4.5VIN～14VIN ISL8277M 25A 4.5VIN～14VIN RAA210825 25A/25A 4.5VIN～14VIN RAA210925 30A/30A 4.5VIN～14VIN ISL8274M 33A 4.5VIN～14VIN ISL8278M 33A 4.5VIN～14VIN RAA210833 50A 4.5VIN～14VIN RAA210850 50A 4.5VIN～14VIN ISL8272M 70A 4.5VIN～14VIN RAA210870 80A 4.5VIN～14VIN ISL8273M ISL8203M ISL8202M 4A 10VIN～80VIN ISL8216M 15A 7VIN～42VIN ISL8215M ISL8205M ISL8210M ISL8280M 15A 4.5VIN～16.5VIN ISL8212M ISL8282M

MOSFETドライバ

業界をリードするブリッジ・ドライバ

HIP2103/04

利点

アプリケーション

5V～36Vのバッテリ駆動アプリケーション向けに最適化 ▪最大定格60Vは36Vバッテリアプリケーションに最適 ▪4.5_UVLOにより5Vの低電圧動作が可能 ▪独自のスリープモードアクティベーションにより、追加の I/O制御ピンが不要 ▪超低IQ（<10_µA）により、アイドルバッテリ寿命を維持す るための切断スイッチが不要 外部負荷用の統合リニアレギュレータ（HIP2104） ▪外部部品数を減らしてBOMコストを削減し、ソリューショ ン・フットプリントを縮小 ▪12V出力によりゲート・ドライブ・バイアスを提供 ▪3.3V出力によりデジタル・コントローラ・バイアスを提供 1Aソース、2AシンクMOSFETドライバ ▪高速スイッチングアプリケーションにも耐えうるドライブ 能力 ▪高MOSFETゲート・チャージにも耐えうるドライブ能力 設定が容易なハーフブリッジ、フルブリッジ、および3相 ▪小型パッケージにより、ブリッジFETに隣接してドライバ を配置可能 ▪ソリューションサイズの小型化 ▪ドライバ電流の増大とIQの削減によりシステム 効率を改善 ▪適応デッドタイムにより、シュートスルー保護の ための立ち上がりエッジ遅延を不要にし、コント ローラのプログラミングを簡素化 ▪統合電流モニタによりBOMコストを節約 ▪通信ブリックおよび電源 ▪高電力モータ制御 ▪ロボティクス

BLDCおよび同様の負荷用の60Vブリッジ・ドライバ・ファミリ

マイクロ コントローラ VBAT VCen VCC VDD HI LI EPAD LO HS HO HB VDen VSS DC モータ VBAT VBAT HI LI LO HS HO HB VSS EPAD VDD VDD HIP2104 HIP2103 HS HO HOS LO LOS HB VDD VSSEPAD 12V CS+ CS-100V HS HO HOS LO LOS HB VDD VSS EPAD 12V LI CS+ CS-HI HS HO HOS LO LOS HB VDD VSS EPAD 12V CS+ CS-HI LI HI LI IMON IMON IMON ISL2111 100V 3A/4A ブリッジ MOSFET ドライバ ISL2111 100V 3A/4A ブリッジ MOSFET ドライバ ISL2111 100V 3A/4A ブリッジ MOSFET ドライバ RX23T MCU PWM_UH PWM_UL A/D_0 PWM_VH PWM_VL A/D_2 PWM_WH PWM_WL A/D_1

標準的なフルブリッジ・アプリケーション

100V BLDCモータ制御 — 高電圧MOSFETドライバをルネサスMCUと併用

HIP2100

HIP2101 ISL2110ISL2111 ISL6700 HIP2103HIP2104 HIP4080AHIP4081A HIP4082 HIP4083_HIP4086 HIP4086A

HIP4020

100V 80V 50V 80V 80V 15V

2A 3A/4A 1.4A 1A/2A 2.6A 1.4A 0.5A 0.5A

ハーフブリッジ フルブリッジ 3相 _{フルブリッジ}統合FET ルネサス

ブリッジドライバ

ブリッジ回路用 ゲート・ドライバ 監視および 保護 変調 復調 変調 復調 Power MOS µPA2690T1R RAA458100 充電器 保護 DC/DC 整流器 RAA457100 システム リチウムイオン・ バッテリ 送電機器 受電機器 電源 4.4~5.25V

ワイヤレス充電

システム図

充電パッド ウエアラブル 補聴器 健康モニタ コネクタ不要 受電機器に必要な全機能を1チップに搭載_—_ワイヤレスパワー転送（WPT）制 御、リチウムイオン/ポリマバッテリ充電、保護、およびDC/DC。

ワイヤレス充電

受電機器向け超小型1チップソリューション

利点と主な特長

バッテリの交換や電源ケーブルの接続を不要に ワイヤレス充電により、接続ポートなしのデバイ ス設計が可能に –_防水/防塵 –_ウォッシャブル –_小型、薄型_ シングルチップRx ICによるアプリケーションの小型化 ▪レシーバに必要な全機能を1チップに搭載。超小 型のサイズ（3.22㎜×2.77㎜）によりアプリケーショ ンの小型化を支援 高効率DC/DC — バッテリの長寿命化 ▪システムに電源供給するDC/DCコンバータを内 蔵。85%の高効率（1mA負荷時）によりバッテリ寿 命を延長 発熱を最小限に抑制 ▪Tx_ICおよびRx_ICの間で電力を適切に制御するこ とで（ATPCモード）発熱を最小限に抑え、リチウム イオン/ポリマバッテリを熱から保護

バッテリ バッテリ Tx IC (S) (M) Tx MCU Rx IC (S) (M) Rx MCU ブ リッ ジ Tx IC (S) _ブリッジ Rx IC(M) ピーク検知器 パワー Tx IC (M) (S) EEPROM Rx IC (M) ブ リッ ジ ピーク検知器 通信 パワー パワー バッテリ 通信 _ ■送電電力：受電側負荷に応じて自動調整 _ ■バッテリ充電：自動制御 _ ■WPT通信：アクティブ（TxおよびRx間） _ ■その他の特長_ _ –送電ICが受電ICの状態を検知・それに応じた安全 制御により安全性を向上 _ –適切な電力制御により発熱を最小化 _ ■送電電力：端子設定した固定電力を送電 _ ■バッテリ充電：自動制御 _ ■WPT通信：未使用_ _ ■TxコイルとRxコイル間の結合が弱くても使用可能 _ ■送電電力：外部MCUによる制御 _ ■バッテリ充電：自動制御 _ ■WPT通信：アクティブ（TxおよびRx間） _ ■システムのデバッグに使用可能 _ –MCUの代わりにPCソフトウェアを使用

ATPC_Mode

（送電電力自動制御）

Stand_Alone_Mode

（送電電力固定）

MCU_Control_Mode

（MCUによる制御）

バッテリ バッテリ Tx IC (S) (M) Tx MCU Rx IC (S) (M) Rx MCU ブ リッ ジ Tx IC (S) _ブリッジ Rx IC(M) ピーク検知器 パワー Tx IC (M) (S) EEPROM Rx IC (M) ブ リッ ジ ピーク検知器 通信 パワー パワー バッテリ 通信 バッテリ バッテリ Tx IC (S) (M) Tx MCU Rx IC (S) (M) Rx MCU ブ リッ ジ Tx IC (S) _ブリッジ Rx IC(M) ピーク検知器 パワー Tx IC (M) (S) EEPROM Rx IC (M) ブ リッ ジ ピーク検知器 通信 パワー パワー バッテリ 通信 動作モード_ システム構成（M_=_マスタ、S_=_スレーブ）_ 特長

選択可能な動作モード

タイプ 品名 利点 機能 動作周囲温度 パッケージ 送電IC RAA458100 •_ 5Vシングル電源（モバイルバッテリ使用可能）•_安全性（ブリッジ回路過電流保護、2つの 過熱保護） •_ゲートドライバ、モニタおよび保護、およ び2線シリアルインタフェースなどの機 能を内蔵 •_ハーフブリッジ/フルブリッジを選択可能 •_送電電力制御 •_2線シリアル・インタフェース •_ブリッジ回路過電流保護 •_2つの過熱保護 •_入力電圧：4.4V～5.25V -20～+60°C 40ピンUQFN （5.0㎜_×__ 5.0㎜_×_ 0.65㎜、 0.4㎜ピッチ） 受電IC RAA457100 •_受電機器に必要なすべての機能を小型 パッケージに内蔵（整流、変調、復調、 バッテリ保護、DC/DC、およびリチウム イオンバッテリ充電）_ •_トップレベルの効率の DC/DCコンバー タによりバッテリ長寿命化 •_同期整流 •_リチウムイオンバッテリ充電制御（充 電終端電圧を4.05V、4.2V、および4.35V から選択可能、急速充電電流設定：最大 70_mA） •_アプリケーションに電力供給 •_バッテリ保護 •_モニタ用12ビットA/Dコンバータ •_DC/DCコンバータ（1.2V、1.5V、1.8V、お よび3.0Vから選択可能） •_2線シリアルインタフェース -20～+50°C 41ピンWLBGA （3.22㎜_×_ 2.77㎜_×_ 0.70㎜、 0.4㎜ピッチ）

ワイヤレス充電IC

リファレンス・コイルをご用意いたしました。ルネサスのシステムへの適合性は検証済みです。詳細についてはお問合せください。

ルネサスはシステムのFPGAやその他の負荷向けに、豊富 な高性能電源ソリューション・ラインアップを提供してい ます。これらの製品ラインアップは汎用リニア・レギュレー タから柔軟性の高いPWMコントローラ/ドライバ、プラグ イン完全集積型電源モジュールに至るまで、広範な電源ソ リューションの設計課題を解決します。_ 詳細は以下をご覧ください。 https://www.renesas.com/solutions/key-technology/ fpga-power-solutions.html PowerCompass™を使用してFPGA電源ソリューションを 検索 ▪定評あるFPGAプラットフォームをカバーした250超のテ ンプレート ▪ザイリンクスおよびインテル（Altera）FPGAパワーエス ティメータ・インポート機能によるジャンプスタート

FPGA電源ソリューション

FPGA向け高性能電源ソリューション

リソース

第1電圧 レギュレータ 第2電圧 レギュレータ 第3電圧 レギュレータ 第4電圧 レギュレータ 1チップまたは 2チップ・ ソリューション スーパバイザ電圧 DDR SDRAM シーケンサ (オプション) 電圧 リファレンス コア電圧 I/O電圧 補助電圧 リセット VREF FPGA 入力電源 XILINX _ ■_{Spartanシリーズ} _ ■Virtexシリーズ _ ■_{Kintexシリーズ} _ ■Artix_シリーズ _ ■_{Zyncシリーズ} INTEL（Altera）_ _ ■_{Stratixシリーズ} _ ■_{Arriaシリーズ} _ ■_{Cycloneシリーズ} _ ■_{MAX_10シリーズ} MICROSEMI _ ■_{PolarFire_FPGAファミリ_} _ ■_{IGLOO2低密度FPGA_} _ ■_{RTG4耐放射線性FPGA_} _ ■_{SmartFusion2_SoC_FPGA} LATTICE _ ■_{ECPファミリ} _ ■_{iCEファミリ} _ ■_{CrossLinkファミリ} _ ■_{Machファミリ}

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1

電源要件の定義

2

部品選択

3

サマリ分析

4

リファレンス・デザイン作成

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