ROHM anuncia el desarrollo de la tecnología de fuente de alimentación Nano Cap™ que asegura un control estable de los circuitos de fuente de alimentación en los sectores de la automoción y la industria, incluso con capacitancias ultrapequeñas en la magnitud de nF (Nano: 10-9).

La concienciación cada vez mayor acerca de un consumo de energía sostenible ha llevado a una mayor electrificación en una amplia variedad de aplicaciones. Especialmente en el campo de la automoción, el número de componentes eléctricos sigue aumentando debido a las innovaciones tecnológicas impulsadas por los avances en los vehículos eléctricos y la conducción autónoma. Cada una de estas aplicaciones eléctricas requiere diversas fuentes de tensión, todas ellas estabilizadas mediante condensadores. Esto da lugar a una mayor demanda de componentes externos, aumentando el tamaño de las placas de circuito impreso y añadiendo costes a la lista de materiales.

Siguiendo el desarrollo de la tecnología de control por impulsos de muy alta velocidad Nano Pulse Control™ y la tecnología de corriente ultrabaja Nano Energy™, ROHM ha añadido una tercera tecnología de fuente de alimentación Nano, Nano Cap™, que reduce el número de condensadores externos necesarios para los reguladores lineales.

En un circuito, comúnmente compuesto de un regulador lineal y un MCU, se requiere normalmente un condensador de 1 µF a la salida del regulador lineal mientras que a la entrada del MCU se requieren 100 nF. Sin embargo, el aprovechamiento del regulador lineal de ROHM que utiliza la tecnología Nano Cap™ —desarrollada combinando la experiencia analógica que cubre el diseño del circuito, la disposición y los procesos— elimina la necesidad del condensador en la salida del regulador y asegura un funcionamiento estable con sólo el condensador de entrada de 100 nF. Al disminuir tanto el número de condensadores como la capacitancia necesaria para los circuitos de fuente de alimentación en el campo de la automoción y otros sectores, ROHM puede contribuir a minimizar el esfuerzo de diseño de los circuitos.

Además, ya se han lanzado en parte muestras de amplificadores operacionales que utilizan la tecnología Nano Cap™, y se prevé que en 2020 se lanzarán reguladores lineales que utilizan la tecnología Nano Cap™, así como controladores LED que incorporan reguladores equipados con Nano Cap™.

ROHM está decidida a seguir mejorando el desarrollo de la tecnología Nano CapTM para eliminar por completo la necesidad de condensadores, al tiempo que amplía el uso de esta tecnología no sólo a los reguladores lineales, sino también a los amplificadores operacionales, los controladores LED y otros circuitos integrados analógicos, que contribuyen a la sociedad mediante el uso eficaz de recursos que minimizan la carga medioambiental.
(Fig. 1a + 1b)

Acerca de la tecnología Nano Cap™
La tecnología de fuente de alimentación Nano Cap™ se refiere a la tecnología de control ultraestable lograda mediante la combinación de la experiencia en diseño analógico avanzado que abarca el diseño de circuitos, los procesos y la disposición utilizando el sistema de producción integrado verticalmente de ROHM. El control optimizado elimina el problema de la estabilidad operativa en relación con los condensadores en circuitos analógicos, contribuyendo a reducir el tiempo de diseño para una amplia gama de aplicaciones en el campo de la automoción, el equipamiento industrial, el consumo y otros sectores.

Detalles de la tecnología Nano Cap™
Nano Cap proporciona un control estable de la salida del regulador lineal mejorando la respuesta en los circuitos analógicos y minimizando al mismo tiempo los factores parásitos relacionados con el cableado y los amplificadores, lo que permite reducir la capacitancia de salida a menos de 1/10 parte que las soluciones convencionales.
(Fig. 2)

Como resultado, en circuitos compuestos por un regulador lineal y un MCU que normalmente requieren un condensador de 1 µF a la salida del regulador lineal y uno de 100 nF a la entrada del MCU como se ha mencionado anteriormente, la tecnología de regulador lineal Nano Cap™ de ROHM logra un funcionamiento estable utilizando sólo un condensador de 100 nF en el lado del MCU.

Debido a la necesidad de la industria de una fluctuación de la tensión de salida de ±5,0% como máximo (en caso de centrarse sólo en la fluctuación) con respecto a la fluctuación de la corriente de carga de 50 mA con una capacitancia de 100 nF, los chips equipados con Nano Cap™ logran un funcionamiento estable de ±3,6% en las evaluaciones, en comparación con los reguladores lineales convencionales cuya tensión de salida puede variar hasta ±15,6%.

Otras tecnologías de fuente de alimentación Nano
ROHM ha creado tecnologías de fuente de alimentación Nano incorporando la experiencia patentada en diseño analógico que combina el diseño de los circuitos, los procesos y la disposición utilizando un sistema de producción integrado verticalmente. A continuación se presentan otras tecnologías de fuente de alimentación Nano centradas en los circuitos integrados de alimentación eléctrica desarrollados por ROHM que contribuyen a resolver los problemas de aplicación en una amplia gama de productos.

Nano Pulse Control™
Se refiere a la tecnología de control por impulsos de muy alta velocidad de ROHM para los circuitos integrados de alimentación eléctrica que logra un tiempo de encendido (ancho de control del circuito integrado de alimentación eléctrica) del orden de nanosegundos (ns), lo que hace posible la conversión de altas a bajas tensiones utilizando un solo circuito integrado, a diferencia de las soluciones convencionales que requieren 2 o más circuitos integrados de alimentación eléctrica. Esto contribuye a una mayor miniaturización y simplificación del sistema en aplicaciones de 48 V que van desde los vehículos híbridos suaves y los robots industriales hasta las fuentes de alimentación de subestación base.

Nano Energy™
Esta tecnología de corriente ultrabaja presenta un consumo de corriente sin carga en el rango nA, minimizando la compensación que se produce al reducir el consumo de corriente en las cargas ultraligeras. Como resultado de ello, se hace realidad el control durante 10 años con una sola batería de botón exigido por el mercado de internet de las cosas, que permite el funcionamiento a largo plazo en aplicaciones compactas accionadas por batería, incluidos los dispositivos portátiles, los dispositivos ponibles y la internet de las cosas.

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