真乄科技業的頂尖投資團隊

瑞薩電子發表新款晶片組，可為使用於PC、伺服器及儲存系統的CPU電源供應器提供穩壓器(VR)的功能。此晶片組包含業界第一款整合基於微控制器(MCU)之數位介面的VR控制器R2A30521NP，以及整合電流偵測電路的智慧型脈衝寬度調變(PWM)-驅動器-MOSFET裝置(DrMOS) R2J20759NP。

瑞薩計劃以系統解決方案的形式提供此新款晶片組，使電源供應系統符合Intel公司的VR12.0、VR12.5及最新的VR12.6 VR標準，達到更理想的電源密度、更高的電源效率及更精確的運作。

瑞薩VR 12解決方案運用了瑞薩在MCU、類比與分離式功率半導體技術的領導地位。此瑞薩解決方案為數位類比混合系統，結合MCU的彈性與類比電路的穩定性，以低耗電量達到精確的高速控制。

新款晶片組的主要特色：

(1) 相較於瑞薩現有的設計，基板面積可縮小40%。

相對於使用電感器電流測量輸出電壓的傳統技術，瑞薩的系統使用智慧型功率半導體R2J20759NP，它具備內建的電流偵測電路，無需在基板上使用電流偵測線路，也無需使用濾波器降低雜訊。另外，智慧型功率半導體R2J20759NP採用小型QFN40封裝，每個相位最多可供應40 A。

(2) 低電流可在連線待命模式中延長電池使用時間。

次世代筆記型電腦、平板電腦及手機需要在待機時以非常少的功率更新資訊。瑞薩的R2A30521NP VR控制器採用與RL78 MCU相同的架構，皆具有超低功率模式。與R2J20759NP搭配使用時，VR電源供應器的整體耗電量可降低至待機模式約50 mW、連線待機模式約0.8 mW。

(3) 以各種組態支援可擴充電源供應器，讓客戶輕鬆延伸其產品系列

最多支援兩個電源迴路及八個相位，可提供廣泛的應用，從10 W系統如筆記型電腦，到300 W系統如收發器、高階桌上型電腦及網路VR。瑞薩計劃持續擴充其產品系列，提供客戶更大的彈性殷應市場需求，包括更多的套件選項及更強大的功能與特性以提升效能。

除了上述功能特色之外，此新款系統具備極佳的雜訊耐受性，因為不需要額外的線路進行電流偵測。這與在基板上配置線路偵測電流的典型設計不同，這種設計很容易受到外部雜訊的影響，例如功率MOSFET產生的開關雜訊，這是在設計基板線路佈局時必須謹慎考慮的重點。另外，以串聯電阻器的電感偵測電流的傳統方式，會造成持續的隱憂，亦即在變換模式或偵測到電流不平衡時，外部電流偵測電路的設定值可能會造成故障。此新款系統可直接偵測整合功率MOSFET的汲極電流，因此可避免上述問題。

支援獨立存在於硬體與軟體的兩階段設定，提供對電源供應系統而言非常重要的保護功能，例如過電流。例如，可以個別設定穩定狀態的限制值以及預期突發與破壞性異常模式的限制值。此種彈性的電源供應設定方式可同時保留安全性與實用性。R2A30521NP VR控制器亦具備晶片內建快閃記憶體並支援事件記錄功能，偵測到保護功能運作時，會自動將事件資訊儲存至快閃記憶體，記錄資料可透過I2C等序列介面讀取，對於系統維護、保護電路歷史檢查等具有廣泛的適用性。

VR控制器R2A30521NP利用序列介面與CPU或其他高階系統交換功率或系統狀態資訊，並以此資訊為基礎，利用專屬的時脈切換運作模式，可確保運作模式始終維持在對功率半導體而言最佳的狀態。另外，利用基於MCU的VR控制器，即可軟體變更各種參數，例如運作時脈或保護功能設定值。封裝採用廣為使用的表面黏著64腳位QFN (8 mm × 8 mm × 0.95 mm，0.5 mm腳位距離)。

做為功率區塊，智慧型功率半導體R2J20759NP智慧型整合驅動器-MOSFET功率半導體，結合傳統整合驅動器-MOSFET功率半導體的功能以及額外的功能，例如電流偵測電路及PWM控制電路。此產品使用相同的40腳位QFN (6 mm × 6 mm × 0.95 mm，0.5 mm腳位距離)封裝，此封裝在已大量生產的整合驅動器-MOSFET功率半導體中廣為使用。藉由將電流偵測電路與PWM控制電路整合至功率半導體，可完全排除對雜訊敏感的佈線，電流偵測電路與PWM控制電路個別安裝於系統基板時需要此種佈線。如此有助於簡化VR電源供應器的電路設計及基板線路佈局設計。

[註1] 整合驅動器-MOSFET (DrMOS)是由Intel公司提出的封裝產品標準，整合於單一封裝的產品包括CPU或類似產品所需要的兩種類型功率MOSFET，以及用於驅動功率MOSFET的(單一)驅動器IC。瑞薩的新產品包括「智慧型整合驅動器-MOSFET功率半導體」，整合了DrMOS以及電流偵測電路與PWM控制器。MOSFET是「金屬氧化物半導體場效電晶體」(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)的縮寫。

此瑞薩電子新晶片組已開始供應樣品。量產時程預定為2013年1月，預估至2013年12月可達到每月50萬組的產能。