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TI TPS53688RSBR デュアル・バック・デジタル多相コントローラ、VR13.HC SVIDおよびPMBus搭載

Shenzhen Mingjiaoda Electronics Co., Ltd.は、電子部品サプライ・チェーン・サービスのリーディング・カンパニーとして、TIの高性能TPS53688RSBRデュアル・チャネル、8相降圧、デジタル多相コントローラを長期にわたって供給しており、データ・センター、エンタープライズ・サーバ、高性能コンピューティング・アプリケーション向けに高効率の電源管理ソリューションを提供しています。TPS53688RSBRは、QFN-40パッケージの最先端のコントローラです。 D-CAP+™アーキテクチャと革新的な位相管理戦略により、このコントローラは電力変換効率とダイナミック・レスポンスに優れており、最新の高性能コンピューティング機器の電源設計に最適です。

TPS53688RSBRの製品概要

TPS53688RSBRは、VR13.HC SVID準拠のデュアルチャネル降圧コントローラで、5mm x 5mm、40ピンの先進的なQFNパッケージに収められており、最新の高性能コンピューティング機器の高い電源管理要件を満たすように設計されています。 このデバイスは、競合他社とは一線を画す数多くの革新的な技術を統合しています。

D-CAP+™制御アーキテクチャは、TPS53688RSBRの中核的な技術的利点の1つです。 この強化された制御モードは、最適化されたフィードバック・メカニズムによって超高速の過渡応答を実現し、出力キャパシタンス要件を大幅に削減すると同時に、優れたダイナミック電流分担を提供します。 D-CAP+™アーキテクチャにより、外部補償ネットワークが不要になるため、従来の電圧モード制御や電流モード制御と比較して、設計プロセスが簡素化され、システムの信頼性が向上します。 実際、この機能により、電源システムはプロセッサ負荷の急激な変化により迅速に対応できるようになり、最新のマルチコア・プロセッサにとって重要な電源電圧の安定性を確保できます。

TPS53688RSBRコントローラは、柔軟なN + M相構成（N + M ≤ 8、M ≤ 4）をサポートしており、設計者は負荷需要に応じて動作相数を動的に調整できます。 この「ダイナミック・フェーズ・ロス」技術により、軽負荷時には一部のフェーズを自動的にオフにすることができ、軽負荷時の効率が大幅に向上します。一方、高負荷時にはすべてのフェーズをアクティブにして、十分な電流供給と良好な放熱性能を確保します。

TPS53688RSBRのもう1つの優れた特徴は、内蔵の不揮発性メモリ（NVM）とPMBus™インターフェイスです。PMBus™インターフェイスは、包括的なデジタル監視および制御機能を提供し、出力電圧、電流、温度などの主要パラメータのリアルタイム読み取りや、フォールトロギング、マージンテストなどの高度な機能をサポートします。 やマージンテストなどの高度な機能をサポートしています。 これらの機能により、システムの試運転とフィールド・メンテナンスが大幅に簡素化され、電源設計にこれまでにない柔軟性と可視性がもたらされます。

電気的パラメータに関しては、TPS53688RSBRは、4.5V～17Vの広い入力電圧範囲をサポートし、±0.5%の精度で、チャネルあたり0.25V～5.5Vのプログラマブル出力電圧を提供し、最新の低電圧、大電流プロセッサの厳しい要件を満たします。

TPS53688RSBR 技術仕様詳細

電気的特性および性能仕様

入力電圧範囲： 4.5V～17V、ほとんどの中間バス・アーキテクチャに対応。

出力電圧範囲：0.25V～5.5Vの範囲でチャネルごとに独立に調整可能。

出力電圧精度：±0.5%基準電圧精度（0.5V～1.5V以上）

スイッチング周波数範囲： 200kHz～1MHz プログラマブル、効率と部品サイズの最適なバランスを実現

位相構成：N+M位相構成対応（N+M≦8、M≦4）

動作温度範囲：-40℃～+125

熱抵抗パラメータ：θJAで31.3℃/W（4層PCB条件）

プログラマブル機能と構成オプション

ループ補償：PMBus経由でプログラム可能、タイプIIおよびタイプIII補償ネットワークをサポート

フェーズ・トリガー・シーケンス：入力コンデンサ電流リップルを最適化する複数のインターリーブ・スキームをサポート

保護機能：過電圧、低電圧、過電流、過温度保護など、プログラム可能なスレッショルド。

フォルト管理：ラッチや自動リトライなど、設定可能な応答方法をサポート

TPS53688RSBRのアプリケーション・シナリオ

TPS53688RSBRデュアルチャネル・デジタル・マルチフェーズ・コントローラの高性能機能により、多くの主要分野で幅広いアプリケーションを見つけることができ、最新の高性能コンピューティング機器の電源設計の中核部品となっています。

データセンターおよびエンタープライズ・サーバー市場において、TPS53688RSBRは独自の価値を発揮します。 現代のデータセンターにおけるエネルギー効率の追求はかつてないほど高まっており、TPS53688RSBRのマルチフェーズアーキテクチャとダイナミックフェーズ管理機能は、電源システムのエネルギー消費を大幅に削減することができます。 特にXeonなどの高性能プロセッサを搭載したラックマウントサーバでは、VR13.HC SVID準拠の機能により、プロセッサの電源管理システムとのシームレスな連携が保証されます。

ハードウェア・アクセラレータ分野は、TPS53688RSBRのもう一つの重要なアプリケーション・シナリオです。 AIや機械学習アプリケーションの爆発的な成長に伴い、GPU、FPGA、ASICなどのアクセラレータは、電源システムへの要求がますます厳しくなっています。TPS53688RSBRデバイスは通常、大電流（100Aを超えることが多い）と、計算負荷の急激な変化に対応するための高速な動的応答を必要とします。 また、D-CAP+™制御技術により、ナノ秒単位の負荷過渡応答を実現し、電圧降下による計算エラーや性能低下を回避します。

ネットワーク・インフラでは、TPS53688RSBRはハイエンドのネットワーク・インターフェイス・カード（NIC）や5G基地局装置に広く使用されています。 TPS53688RSBRのデュアルチャネル設計により、プロセッサー部とI/O部の電源レールを個別に最適化できるとともに、コンパクトなQFN-40パッケージにより貴重なPCBスペースを節約できます。 特に5Gミリ波デバイスでは、TPS53688RSBRコントローラの高いスイッチング周波数（最大1MHz以上）により、受動部品のサイズを縮小し、デバイスの小型化要件を満たすことができるとミンジャタエレクトロニクスは強調している。

さらに、TPS53688RSBRは、高性能ASIC電源設計やハイエンドのクライアント・コンピューティング・デバイスで広く使用されています。 TPS53688RSBRコントローラのPMBusインタフェースは、システム管理コントローラとの通信をサポートし、電源システムのインテリジェントな監視と管理を可能にします。 この機能は、特にエンタープライズレベルのアプリケーションで有用です。