东芝开发DC-DC转换器新产品,转换效率达到世界*高水平

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东芝开发出了在特定输出电压下转换效率为95.8%、达到世界*高水平的DC-DC转换器,并在学会“ISSCC 2016”上发表了相关技术。该公司计划将其用于低功耗蓝牙(BLE)等面向IoT(物联网)的省电无线用途,目标是3年内实现实用化。

DC-DC转换器是将某个电压的直流电转换为其他电压的直流电的电路。主流是采用扼流线圈和变压器的方式,但这种方式在小型化和薄型化方面存在极限。

东芝此次采用的是不使用线圈的开关电容(SC)方式,利用晶体管以1MHz左右的周期对电路中的电容器进行开关,从而控制输出电压。其优点是,由于不使用电感器,因此可实现小型化,而且特定输出电压下的转换效率高。

不过在此前,开关电容方式存在巨大的课题,所以基本没有得到采用。其课题是,能获得高转换效率的输入电压范围非常小,电压转换的倍率也是固定的。

东芝此次通过像网络一样组合转换倍率不同的开关电容的方法,解决了这一课题。输入电压的范围达到0.85~3.6V,除了降压外还能升压。转换倍率备有1/3、2/5、1/2、2/3、1、3/2六种。另外,备有两种输出,均能选择转换倍率也是开发品的特点之一。(记者:野泽哲生)

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