La prise de conscience croissante de l'importance d'une consommation d'énergie durable a entraîné une électrification accrue dans de nombreux secteurs d'activité. Dans le secteur automobile notamment, le nombre de composants électriques ne cesse de croître grâce aux innovations technologiques induites par les progrès des véhicules électriques et de la conduite autonome. Chacune de ces applications électriques requiert différentes sources de tension, toutes stabilisées par des condensateurs. Il en résulte une demande accrue de composants externes, ce qui augmente la taille des cartes de circuits imprimés et alourdit le coût des composants.
Suite au développement de la technologie de contrôle d'impulsions à très haute vitesse Nano Pulse Control™ et de la technologie à courant ultra-faible Nano Energy™, ROHM a ajouté une troisième technologie d'alimentation Nano, Nano Cap™, qui réduit le nombre de condensateurs externes nécessaires aux régulateurs linéaires.
Dans un circuit généralement composé d'un régulateur linéaire et d'un microcontrôleur (MCU), un condensateur de 1 µF est habituellement nécessaire à la sortie du régulateur, tandis qu'un condensateur de 100 nF est requis à l'entrée du MCU. Cependant, le régulateur linéaire de ROHM, qui utilise la technologie Nano Cap™ (issue de l'expertise combinée de ROHM en conception, implantation et fabrication de circuits analogiques), élimine le besoin d'un condensateur à sa sortie et garantit un fonctionnement stable avec un seul condensateur d'entrée de 100 nF. En réduisant à la fois le nombre de condensateurs et la capacité requise pour les circuits d'alimentation dans l'industrie automobile et d'autres secteurs, ROHM contribue à simplifier la conception des circuits.
De plus, des échantillons d'amplificateurs opérationnels utilisant la technologie Nano Cap™ ont déjà été partiellement commercialisés, et des régulateurs linéaires utilisant la technologie Nano Cap™ ainsi que des pilotes de LED intégrant des régulateurs équipés de Nano Cap™ devraient être commercialisés en 2020.
ROHM s'engage à poursuivre le développement de la technologie Nano Cap™ afin d'éliminer complètement le besoin de condensateurs, tout en étendant son utilisation non seulement aux régulateurs linéaires, mais aussi aux amplificateurs opérationnels, aux pilotes de LED et à d'autres circuits intégrés analogiques, contribuant ainsi au bien-être de la société par une utilisation efficace des ressources et un impact environnemental minimal.
(Fig. 1a + 1b)
À propos de la technologie Nano Cap™ :
La technologie d’alimentation Nano Cap™ est une technologie de contrôle ultra-stable, fruit de l’expertise de ROHM en conception analogique avancée (conception de circuits, procédés et implantation) grâce à son système de production verticalement intégré. Ce contrôle optimisé élimine les problèmes de stabilité de fonctionnement liés aux condensateurs dans les circuits analogiques, contribuant ainsi à réduire le temps de conception pour une large gamme d’applications dans les secteurs de l’automobile, des équipements industriels, de l’électronique grand public et autres.
Détails de la technologie Nano Cap™ :
Nano Cap assure un contrôle stable de la sortie du régulateur linéaire, améliorant la réponse des circuits analogiques tout en minimisant les facteurs parasites liés au câblage et aux amplificateurs, ce qui permet de réduire la capacité de sortie à moins d’un dixième de celle des solutions conventionnelles.
(Fig. 2)
Par conséquent, dans les circuits composés d'un régulateur linéaire et d'un microcontrôleur qui nécessitent normalement un condensateur de 1 µF à la sortie du régulateur linéaire et un condensateur de 100 nF à l'entrée du microcontrôleur comme mentionné ci-dessus, la technologie de régulateur linéaire Nano Cap™ de ROHM permet un fonctionnement stable en utilisant seulement un condensateur de 100 nF côté microcontrôleur.
En raison du besoin de l'industrie d'une fluctuation maximale de la tension de sortie de ±5,0 % (en se concentrant uniquement sur la fluctuation) par rapport à la fluctuation du courant de charge de 50 mA avec une capacité de 100 nF, les puces équipées de Nano Cap™ atteignent un fonctionnement stable de ±3,6 % lors des évaluations, par rapport aux régulateurs linéaires conventionnels dont la tension de sortie peut varier jusqu'à ±15,6 %.
Autres technologies d'alimentation nano :
ROHM a créé des technologies d'alimentation nano en intégrant son expertise exclusive en conception analogique, combinant conception de circuits, procédés et implantation grâce à un système de production verticalement intégré. Voici d'autres technologies d'alimentation nano axées sur les circuits intégrés de puissance, développées par ROHM, qui contribuent à résoudre les problèmes d'application dans une large gamme de produits.
Nano Pulse Control™
de ROHM est une technologie de contrôle d'impulsions à très haute vitesse pour circuits intégrés de puissance. Elle permet d'atteindre un temps de réponse (largeur de contrôle du circuit intégré de puissance) de l'ordre de la nanoseconde (ns). Contrairement aux solutions classiques qui nécessitent plusieurs circuits intégrés de puissance, elle permet la conversion de tension haute tension en tension basse tension à l'aide d'un seul circuit intégré. Cette technologie contribue à une miniaturisation accrue et à une simplification des systèmes dans les applications 48 V, allant des véhicules hybrides légers et des robots industriels aux alimentations de stations de base.
Nano Energy™
est une technologie à très faible consommation qui se caractérise par une consommation à vide de l'ordre du nA, minimisant ainsi la compensation nécessaire lors de la réduction de la consommation pour les charges très faibles. Elle permet ainsi l'autonomie de 10 ans sur une seule pile bouton, exigée par le marché de l'Internet des objets (IoT), et assure un fonctionnement durable dans les applications compactes alimentées par batterie, telles que les appareils portables, les objets connectés et les dispositifs IoT.
