图2.二极管整流/同步整流效率比较
另外,ROHM同步整流IC采用同步整流控制部+分流稳压器部的结构,一个IC具备两种功能。分流稳压器部实现低电流工作(40uA),同步整流控制部通过无负载时等自动进入休眠模式,降低工作电流。由此,与以往使用通用分流IC时相比,无负载时的功耗降低了25mW以上(本公司比较数据)
3.减轻环境负担的技术:USB Power Delivery
作为减轻环境负担的技术之一而被寄予众望的是USB Power Delivery(USBPD)。
USBPD通过USB连接可实现高达100W的供电。USBPD根据不同设备的电源电压要求,来调整AC/DC适配器等电源的输出电压。以往每台设备都需要电源,而利用USBPD则可共享1个电源。另外,以往在设备之间主要是数据通信,而通过USBPD可同时实现双向相互供电(图3)。
图3.何谓USB Power Delivery
在USBPD的普及过程中,USB连接器的发展也已成为重要因素。在以往的平板电脑和智能手机中普及的Type-A/B连接器最大可供电10W左右,这是以仅1节锂离子电池的充电为前提的,充电端的电源电压(USBVBUS)被限定为5V。新推出的Type-C连接器,与USBPD结合使用,使电源电压不再受5V限制,可最高提高到20V,从而可实现最高达100W的供电。由此,从以往的电池充电等小功率用途扩展到可用作设备本体的主电源。另外,Type-C连接器不仅具备最大功率优势,还具有可不分正反插入等优势,预计将会成为未来USB连接器的主流产品。
ROHM不仅拥有满足以往的USBType-A/B标准的USBPD控制IC(BD92S系列)产品,还新开发出满足最新的USBType-C标准Rev1.1和USBPD标准Rev2.0的USBPD控制IC(BM92T系列)。BM92T系列在以往仅可供电10W左右的满足Type-C标准的设备之间,可实现高达100W(20V/5A)的供受电。由此,电脑和电视等需要大功率的设备,也可通过USB端子供电来带动(图4)。
图4.USBPDType-C应用例
同时,在USB端子的传统用途---智能手机和平板电脑等中,可实现比以往高约4倍以上的快速充电。另外,还支持可通过USB通信信号线传输视频信号的Alternate-Mode控制,无需视频专用端口,因此,可在供电的同时传输视频信号等,非常有助于构筑更加便利的环境。
4.减轻环境负担的技术:无线供电
作为降低环境负担的技术,无线供电也备受关注。
随着平板电脑和智能手机等移动设备的日益普及,“无线”数据传输已经司空见惯,但电力传输还是以充电器(AC/DC适配器等的电源模块)有线传输为主流。无线供电因其可解决这类有线充电和每个设备必须有配套充电器的麻烦而广受关注,而且,从减少充电器的角度看还具有环保的优点。
如今,随着以WPC和PMA为首的旨在普及无线供电的标准团体成立并制定国际标准,无线供电技术以欧美为中心已经开始逐步在智能手机和基础设施中得以应用。
ROHM面向平板电脑和智能手机等移动设备,一直在推进无线供电控制IC(BD57015GWL:接受端/终端,BD57020MWV:发射端/充电端)的开发。
这两款产品均为符合无线供电(无线充电)国际标准WPC(WirelessPowerConsortium)最新Qi标准中等功率规格的芯片组,在平板电脑等10W级应用中实现了无线供电。另外,接收端/终端的BD57015GWL还支持在北美市场推行的无线供电国际标准PMA(PowerMattersAlliance),实现了可自动切换WPC(10W)和PMA(5W)的双模充电(图5)。