三次元SSD用20Vブーストコンバータ向けのインダクタ設計

摘要

三次元SSD用ブーストコンバータ向けのインダクタの設計について述べる。インダクタの設計はブーストコンバータの性能に大きな影響を及ぼすため、最適な設計をする必要がある。本稿ではオンチップ、インターポーザ、プリント基板上に形成した三種のインダクタに関して考察を行い、最適なインダクタの設計について考察する。ここから得られた結果をもとに試作したインダクタを用いブーストコンバータを動作させることにより、NANDフラッシュメモリの書き込み時に消費されるエネルギーが68％削減されることを実測をもとに示す。%An inductor design for a 3D Solid State Drive (3D-SSD) with a boost converter are presented in this paper. The spiral inductor design determines the key performance of the boost converter. An on-board inductor from 250nH to 320nH is the best design feature that meets all requirements, including high output voltage above 20V, fast rise time, low energy consumption, and area smaller than 25mm2. The use of a boost converter with the proposed inductor leads to a reduction of the energy consumption during the write operation of the proposed 1.8-V 3D-SSD by 68% compared with the conventional 3.3-V 3D-SSD with the charge pump.