医療機器や車載機器でSFDRを13dB改善する5A出力降圧レギュレータ：リニアテクノロジー μModule LTM8028

リニアテクノロジーは、出力リップル1mV未満という低ノイズの5A出力降圧レギュレータモジュール「μModule LTM8028」を発表した。スイッチングレギュレータ後段にリニアレギュレータを配した構成を採用。ノイズを嫌う医療機器や車載用途向けに展開する。

[EDN Japan]

　リニアテクノロジーは2013年5月1日、ポストリニアレギュレータを内蔵し、低ノイズ出力を実現する最大5A出力対応の降圧型電源モジュール「μModuleレギュレータ LTM8028」を発表した。一般的な降圧型スイッチングレギュレータに比べ、SFDR（Spurious Free Dynamic Range）で13dBも優れているという。低ノイズ電源が求められる医療機器や車載用途を中心に採用を見込む。既に量産出荷中で、1000個購入時の単価は14.20米ドルからとなっている。

「LTM8028」の製品イメージ （クリックで拡大） 出典：リニアテクノロジー

　新製品は、「高効率/高精度である上に、センサーや最新FPGAといった強くノイズを嫌う負荷に最適な電源モジュール」（同社）というコンセプトで開発された。6〜36Vと広い入力電圧範囲の同期整流式降圧スイッチングレギュレータの後段に、2次/3次高調波を取り除くリニアレギュレータを搭載し、1mV未満の低出力リップルの給電を可能にした。

　スイッチングレギュレータのノイズを除去するため、外付けでリニアレギュレータを配置する手法は多く見られるが、最大5Aの容量を確保することは難しい。LTM8028では、15mm角の小型BGAパッケージに大電流対応のポストリニアレギュレータを搭載していることで、設計負担の軽減、回路の小型化を実現する。加えて、出力電圧に応じて、スイッチングレギュレータの出力電圧を自動的に調整し、リニアレギュレータ側のドロップ電圧を最小限に抑える機能を搭載した。これにより、リニアレギュレータの電力損失が抑えられ、高い効率を実現できる。

「LTM8028」のブロック図 （クリックで拡大） 出典：リニアテクノロジー

　新製品の出力電圧範囲は、0.8〜1.8V。全動作温度範囲（−55〜＋125℃または−40〜＋125℃）で±1.5％の出力精度を達成している。出力電圧は3端子のトライステートデジタルインタフェースにより50mV単位で設定できる。5A以上の出力電流が必要な場合には、LTM8028を2個並列接続して最大10Aを供給できる。

　同社では、「医療機器などで多く見られる電源部のノイズ対策シールドを取り外せる可能性のある電源モジュール。最大36Vまでの入力電圧に対応していることから車載用途でも使用でき、特に低ノイズ要求の強い車載センサーへの給電に最適な製品になっている」としている。

　リニアテクノロジーのμModuleは、小型のLGA/BGAパッケージに、アナログICや受動部品などを格納した1パッケージタイプのモジュール製品。LTM8028など電源向け製品を中心に、50種類以上の製品が発売されている。