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サーバー用半導体ソリューション

電源性能と保護機能の向上で省エネと安定稼働に貢献
サーバーソリューション

環境問題が深刻となり、省エネへの取り組みが普通に求められている昨今、取り扱うデータ量の増加と機器の高性能化に伴い、サーバー(データセンター)の消費電力量は右肩上がりになっており省エネルギー化の対策が必要となっています。その対策の焦点が発熱問題です。サーバーなどの消費電力増加に伴う発熱量の増加だけでなく、それらの機器を冷却するのに必要な空調を稼働させるためにも多くの電力を消費します。よってサーバーなどの機器は電力の効率的な利用と、それに伴う発熱量の低減を目指さなければなりません。当社のMOSFETは最新世代プロセスと高放熱パッケージの組み合わせで、高負荷動作においても高効率な電源の実現に貢献し、サーバーなどの機器の電源回路に適した性能を有しています。発熱問題以外にも、サーバーに求められる安定稼働を維持するための課題はますます多くなっており、当社のフォトカプラー、eFuse IC、TVSダイオード(ESD保護用ダイオード) などの各種保護機能を持つ高性能な半導体製品を使用することで安定稼働に向けた課題の解決を図ることが出来ます。

ソリューションの特長

  • 電源回路のMOSFETは最新世代プロセスを適用することで高効率動作を可能とします
  • MOSFETに高放熱パッケージを採用し放熱能力を向上させます
  • 光結合による高絶縁耐量の実現で、信号ラインの動作安定性を向上させます
  • 新しい安全規格(IEC-62368-1及びその他)への対応(eFuse IC、フォトカプラー)
  • アプリケーションノート、リファレンスデザインなど設計省力化に有効な資料をwebで公開

DC-DC電源

DC-DC電源回路 ブロック図例
DC-DC電源回路 ブロック図例

DC-DC電源のPFC回路には、高耐圧・低抵抗のMOSFETが適しております。オン抵抗を低く抑えることで、発熱や消費電流を最小限に抑えることができ、かつ出力損失も低減することができます。当社のパワーMOSFETシリーズは、さらに発熱を抑えるために、高放熱パッケージを採用しています。

トランジスター出力フォトカプラーは、DC-DC電源で一次側への電圧フィードバックに使用されます。一次側と二次側では異なる電位での信号伝送が必要であり、光結合方式のフォトカプラーを用いることで簡単かつ確実に信号経路の絶縁を実現することが出来ます。また、電源回路内の信号通信には、高速通信が可能なIC出力フォトカプラーを推奨します。

さらに、各国で定められた安全基準を遵守することが重要であり、東芝フォトカプラーは、UL1577VDE:EN60747-5-5、EN62368-1などの承認を得ております。

当社はこのようなDC-DC電源に代表される電源設計を支援するため、スイッチング電源回路ライブラリーを公開しています。またリファレンスデザインセンターでは、各種電源の設計実例を公開しており、様々な電源回路における高効率化の設計アイデアを提供しています。いずれも無償でご利用いただけますので、電源設計の一助としてご活用ください。

スイッチング電源回路ライブラリー
最適な回路とMOSFETを簡単に選択 OrCAD®、LTspice®環境で使用できる回路データをダウンロードできます

リファレンスデザインセンター
セット設計に流用可能な各種のリファレンスデザインを提供

低オン抵抗で放熱効率の高いMOSFETをドライバーとして使用することにより低発熱かつ低消費電力のセットが実現できます。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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TPH3R70APL

SOP Advance
(5.0×6.0×0.95)

N-ch, VDSS=100V, ID=150A, RDS(ON)=3.7mΩ (Max)(@VGS=10V)

TK040N65Z

TO-247
(15.94×20.95×5.02)

N-ch, VDSS=650V, ID=57A, RDS(ON)=40mΩ (Max)(@VGS=10V)

SSM6K341NU

UDFN6B
(2.0×2.0×0.75)

N-ch, VDSS=60V, ID=6A, RDS(ON)=36mΩ (Max)(@VGS=10V)

SSM3K341R

SOT-23F
(2.9×2.4×0.8)

N-ch, VDSS=60V, ID=6A, RDS(ON)=36mΩ (Max)(@VGS=10V)

AC-DC電源の2次側出力から1次側へのフィードバック回路にはフォトカプラーの使用が有効です。幅広い製品ラインアップにより機器の安全性向上、低消費電力化、小型・薄型化に貢献します。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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TLP785

DIP4(TLP785)
(4.6×7.62×3.5)

Transistor Output, BVS=5kVrms, Topr= -55 to 110℃

TLP291(SE

SO4
(2.6×7.0×2.1)

Transistor Output, BVS= 3.75kVrms, Topr= -55 to 110℃

TLP2767

SO6L
(3.84×10×2.1)

IC Output, BVS= 5kVrms, Topr= -40 to 125℃

LDOレギュレーターの採用でAC-DC電源一次側から発生するノイズやリップルを低減し、ノイズ耐性の高い電源ラインが構成できます。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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TCR3UG12A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

VIN=6.0V(Max), VOUT=1.2V(Typ.), IOUT=300mA(Max), VNO=50μVrms(Typ.)

TCR3UG50A

WCSP4F
(0.645×0.645×0.33)

VIN=6.0V(Max), VOUT=5.0V(Typ.), IOUT=300mA(Max), VNO=50μVrms(Typ.)

電源接続

電源接続回路 ブロック図例
電源接続回路 ブロック図例

eFuse IC、TVSダイオード(ESD保護用ダイオード)は、ホットスワップによる日常的な電源サージ等が発生する電源ライン保護の保護に役立ちます。eFuse ICは、短絡、過電流、過電圧、突入電流抑制などの各種保護機能を1つのパッケージに搭載し、過電圧や過電流などのサージから機器を保護するのに有効です。eFuse ICはIEC62368-1を取得しております。高IPPのTVSダイオード(ESD保護用ダイオード)とSBDを組み合わせて使用することで、保護性能をより向上させることができます。

TCKE805シリーズは、5 Aまでの範囲内で高精度に動作電流設定できる過電流保護のほか、短絡、過電圧クランプ、過熱などの各種保護機能を1チップ化しており、高速、多機能な保護回路を小さいスペースで実現することができます。また、国際安全規格IEC62368-1を取得していますので、機器設計の省力化にも貢献します。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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TCKE805NA

WSON10B
(3.0×3.0×0.7)

Auto retry type, RON=28 mΩ, IOUT (DC) =5.0 A (Max) , VOVC (Clump Voltage) = 6.0 V

TCKE805NL

WSON10B
(3.0×3.0×0.7)

Latch type, RON=28 mΩ, IOUT (DC) =5.0 A (Max) , VOVC (Clump Voltage) = 6.0 V

外部からのサージ電圧によるデバイスの破壊や誤動作を防止、小型パッケージに1ラインから4ラインまでの保護用ダイオードをラインアップしており、独自のプロセス技術により高い静電耐量と回路保護性能を実現しています。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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DF2B7BSL

SOD-962 (SL2)
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-5.5V VESD=+/-30kV IPP=7.3A Ct=12pF

DF2B7ASL

SOD-962 (SL2)
(0.62×0.32×0.3)

VRMW=+/-5.5V VESD=+/-30kV IPP=4A Ct=8.5pF

DF2S14P2CTC

SOD-963 (CST2C)
(1.6×0.8×0.48)

VRMW=+/-12.6V VESD=+/-30kV IPP=50A Ct=270pF

昇圧回路や保護回路を内蔵した超小型のNch MOSFETドライバーで、MOSFETと組み合わせてご使用頂くことで小型かつ低損失の理想の電源を構成できます。

製品名

パッケージ名称
(幅×長さ×高さ mm)

製品概要

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TCK401G

WCSP6E
(1.2×0.8×0.55)

VIN = 28V (Max), IQ = 121μA (Typ.) @ VIN = 5V
Topr = -40 to 85℃, Active High

TCK402G

WCSP6E
(1.2×0.8×0.55)

VIN = 28V (Max), IQ = 121μA (Typ.) @ VIN = 5V
Topr = -40 to 85℃, Active Low

その他のブロック図

48 V システム向け DC-DCコンバーター回路 1.2 V / 100 A 出力絶縁型DC-DCコンバーター電源(VIN(DC) = 40~59.5 V、VOUT = 1.2 V、IOUT = 100 A)
ハーフブリッジを用いたDC-DCコンバーター回路例

Application / Server

12 V システム向け AC-DCコンバーター回路(ブリッジレス方式PFC)1.6 kW 電源(VIN(AC) = 90~264 V、VOUT = 12.0 V、IOUT = 66.7 A / 133 A)
ブリッジレス方式PFCを用いたAC-DCコンバーター回路例

Application / Server

12 V システム向け AC-DCコンバーター回路(インターリーブ方式PFC)1.6 kW 電源(VIN(AC) = 90~264 V、VOUT = 12.0 V、IOUT = 66.7 A / 133 A)
インターリーブ方式PFCを用いたAC-DCコンバーター回路例

Application / Server

ペリフェラルインターフェース
ペリフェラルインターフェース信号ライン保護回路例

Application / Server

ファン部詳細

Application / Server

その他のテクニカルコンテンツ

無停電電源装置(UPS)ソリューション
電源性能と保護機能の向上で省エネと安定動作に貢献
血糖値計ソリューション
小さなサイズで低消費電力と高精度測定を実現
監視カメラソリューション
用途の拡大に応え、高機能・高画質化が進んでいく
プログラマブルロジックコントローラー(PLC)ソリューション
電源性能と保護機能の向上で省エネと安定動作に貢献
サーモスタットソリューション
電子制御化の加速により、小さなサイズで高機能に進化中
空気清浄機ソリューション
高性能フィルターによる「ろ過」とIoT連携で汚れた空気をキレイに
IoTセンサーソリューション
超低消費電力と高精度センシングを小さなサイズに
電動歯ブラシソリューション
より良い口腔ケアを手に入れるためには?
ワイヤレスイヤホンソリューション
ワイヤレスイヤホンの小さなバッテリーで長時間動作の実現を
エアコン用半導体ソリューション
電力消費を増大させることなく空調性能を高めるためには?
スマートスピーカーソリューション
ディスプレーやカメラの追加でホームネットワークのハブへ
ソリッドステートドライブ(SSD)ソリューション
小型軽量化に加えて、高信頼性、長寿命の実現に向けて
スマートウォッチソリューション
より多い機能、より長い動作時間を、より小さなサイズで
コードレス電動工具ソリューション
軽く作業性がよく、稼働時間の長い電動工具の実現に向けて
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