디자이너들은 차세대 서버 및 통신 시스템 전원 공급 애플리케이션을 개발할 때, 점점 더 축소되는 보드 공간에 더 높은 효율과 전력 밀도를 달성해야 하는 과제에 직면하고 있다.

페어차일드 반도체는 이러한 과제를 해결하기 위해 극히 소형화된 크기로 MOSFET과 드라이버를 통합한, 차세대 전원 스테이지 솔루션인 SPS(smart power stage) 모듈 제품군을 출시하였다. 이 제품군은 페어차일드의 축적된 DrMOS 기술력을 바탕으로 함으로써 고성능 컴퓨팅 및 통신 장비의 동기 벅 DC-DC 컨버터 등의 애플리케이션에서 높은 효율, 높은 전력 밀도, 높은 스위칭 주파수를 가능하게 한다.

통합적 솔루션으로서 이 포괄적 스위칭 전원 스테이지는 드라이버 및 MOSFET 동적 성능, 시스템 인덕턴스, 전력 MOSFET RDS(ON)을 최적화하도록 설계되었다. 이들 SPS 모듈 제품은 페어차일드의 고성능 PowerTrench® MOSFET 기술을 적용함으로써 링잉을 줄이도록 하므로 대다수 벅 컨버터 애플리케이션으로 스너버 회로를 필요하지 않게 한다.

이 SPS 제품군은 디자이너들을 위해서 열 모니터링, 프로그래머블 열 셧다운, ZCD(Zero Cross Detect) 회로, 재난적 결함 검출 등의 기능들을 제공한다. 열 모니터링(TMON)은 모듈의 온도를 정확하게 보고함으로써 디자이너가 NTC(negative temperature coefficient) 회로를 제거할 수 있도록 하므로 PCB 공간, 부품 수, 총 BOM(bill of material) 비용을 절감할 수 있도록 한다. 프로그래머블 열 셧다운(P_THDM) 기능은 임계값을 조절할 수 있으므로 디자이너들이 시스템 요구에 따라서 과열 보호(OTP) 수준을 설정할 수 있다.

ZCD 회로는 음의 인덕터 전류를 자동으로 검출함으로써 모듈이 다이오드 에뮬레이션 모드로 전환함으로써 경부하 효율을 향상시킬 수 있도록 한다. 재난적 결함 검출 기능은 하이-사이드 MOSFET 단락이 검출되었을 때 드라이버 출력을 차단함으로써 시스템이 손상되지 않도록 보호한다.

또한 드라이버의 셧다운 전류가 3A 미만이므로 시스템이 낮은 정지 전력을 유지할 수 있다. Dual Cool™ 패키지는 모듈 양면으로 모듈 하단에서 PCB로 그리고 모듈 상단에서 공기 중으로 또는 히트싱크를 이용할 때는 히트싱크를 거쳐서 열을 소산시킬 수 있도록 한다.

페어차일드의 앞선 기술력의 DrMOS 디바이스를 토대로 한 이들 SPS 모듈 제품군은 서버, 워크스테이션, 하이엔드 마더보드의 프로세서 및 메모리 다중위상 레귤레이터, 네트워킹 및 통신 ASIC 코어 전압 레귤레이터, 소형 폼팩터 POL(point-of-load) 전압 레귤레이터 모듈 등의 애플리케이션에 이용하기에 적합하다.