パワーマネジメントとは
パワーマネジメントとは、電源管理、省電力性能を目的としたシステムの消費電力を抑えるための機能を備えた装置です。
例えば、自動車などのパワーデバイスでは性能の高度化に伴い、消費電力が増大傾向にあります。低電力での動作や不使用下における動作停止等を組み合わせ、省電力化を実現します。
パワーマネジメントの使用用途
パワーマネジメントは様々なデバイスにおける省電力化を実現するために、コンピュータによりシステムの動作を制御するものです。例えば、システムが一定時間動作されない場合には、CPUが動作を低減したり、停止させたりします。PCのスリープ機能もこのプロセスの一つと言えます。
あるいは回路における消費電力を抑えるためのパワーMOSFETなどを活用した、自動車の制御システムが開発されています。これにより低消費電力が実現され、パワーマネジメントが進みつつあります。
パワーマネジメントの原理
パワーマネジメントは、自動車などのパワーデバイスのように、省エネルギー (省電力化) が求められる場面で重要な役割を担います。
特に、自動車の制御回路 (英: Electronic Control Unit, ECU) の高度化に伴い、バッテリへの負荷が高まっています。その分、制御回路における消費電力も増加しています。ECUにはLCIと呼ばれる半導体回路が搭載されています。LCIはLarge Scale Integrationの略で、大規模集積回路を意味します。
パワーデバイスの省電力化を図るためには、LSIにおける消費電力を抑制することが重要になります。パワーマネジメントLSIを用いることで、LSIにおける消費電力を制御します。LSIにおける消費電力を抑えるために出力トランジスタとしてパワーMOSFETが用いられます。特に低電圧領域において電力の変換効率が高いという特徴があり、その性質を利用しています。
自動車も含め、様々な産業機器に搭載されるLSIの数は増えていくことが予想され、パワーマネジメントLSIのさらなる高度化が必要とされます。
参考文献
https://www.dempa.co.jp/productnews/trend/h060413/h0413.html
https://fscdn.rohm.com/jp/products/databook/datasheet/ic/power/switching_regulator_system/bd8165muv-j.pdf