資料の紹介
半導体の微細化に伴いプロセッサーなどの電源電圧は低下する傾向にある。一方で、大電流が必要なケースが増えている。例えばサーバーだ。AI活用が広がっていることから、より多くの情報を処理するサーバーの大電流化は今後も進むだろう。このように低電圧・大電流化が進むと、プリント基板上の伝導損失が見過ごせなくなる可能性が出てくる。
低電圧・大電流の機器では、高速な負荷変動への対応や、負荷間の電力差を処理する際に発生するノイズへの対処も必要となる。これらの問題を解消し、高い電力効率を実現する技術として、積層型のパワー半導体と電力差を処理する仕組みを組み合わせる手法が考案されている。
本資料では、低電圧・大電流の機器で高い電力効率を実現する設計手法を解説する。積層型の負荷それぞれに対して配電を行う電圧レギュレーターを追加し、差動型のエネルギー交換器を運用する手法である。プロトタイプ版では全負荷時に95％超の高い効率が得られることを確認できたとする。実際の仕様に合わせて配置構成などを最適化することで、さらに高い性能が得られる可能性もあるという。電源設計の技術者なら、ぜひ目を通しておきたい資料である。
