穩壓器IC元件開發經驗談

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「電源與穩壓」已逐漸成為各種類型的電子產品，在設計階段時最重要的技之一!? 大家對於穩壓器IC元件開發有什麼經驗可以大家交流？

在消費市場中，消費者對於設備尺寸與電池使用壽命有著很明顯的要求，使得設計者面臨到更大的挑戰，再加上現今的電子設備有越來越多的附加功能，因此也就需要額外的空間與額外的功率；如此一來對於電池的要求也就越高，需要在更小的空間內以更高的工作效率以提供最大的供電電流...

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Microsemi 的新 DC-DC 穩壓器是針對在3.3V和5V的應用，並提供多種輸出額定電流。客戶可以從各種節省空間的封裝技術中選擇，包括矩形平面無引腳封裝 (DFN) 和晶圓級晶片尺寸封裝 (WL–CSP)。

Microsemi 專利申請中的控制技術，不需要傳統的控制環路誤差放大器，並允許對負載和線路干擾的即時響應。此外，避免了與控制電路相關的延遲，從而提升了速度並降低元件的偏壓電流。速度提升的改善，也有利於去除輸出電容，從而降低了元件數量和物料成本。

Microsemi 的新穩壓器產品，提供了過去需以較大的電容，才能提供的穩定負載瞬變所需的速度。其所增加的速度，和其他解決方案相比，可將負載瞬變的輸出電壓偏移減少三倍之多。此外，較低的偏壓電流，確保穩壓器在最低的負載電流下具有最大的效率。

供貨
LX7167 2A 和 LX7169 3A 穩壓器正進行樣品試產。LX7165 5A穩壓器將可於2012年第一季供貨。所有三種元件都將於2012年第一季批量供貨。請造訪網址 www.microsemi.com 或聯絡地區經銷商以獲得更多資訊。

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Microsemi 推出針對企業應用的DC/DC穩壓器系列 專利申請中的控制技術擁有超快速的暫態響應時間

功率、安全性、可靠度和效能差異化半導體解決方案的領先供應商美高森美公司(Microsemi Corporation，那斯達克代號：MSCC) 推出針對企業應用所使用的硬碟，供電的 DC-DC 穩壓器系列。新的LX7167 2A、LX7169 3A和LX7165 5A DC- DC 穩壓器是基於美高森美獨有的彈性架構，包括正在申請專利的控制技術。此具有成本效益的產品，不僅支持超快速暫態響應時間，同時可大幅減少功耗。

Microsemi DC-DC 產品線經理 Mark Smith表示：「我們新的穩壓器所具有的效能和技術優勢，已經通過驗證，並贏得業界領先的硬碟製造商之一的訂單，」「隨著我們執行我們的產品規劃藍圖，我們計劃充分利用此一具有獨特的彈性控制技術和超快速響應時間的產品套件，來針對日益增長的DC- DC穩壓器市場中的不同應用。」

據達內爾(darnell)集團在其2011年對全球 DC-DC 轉換 IC 的預測，全球 DC-DC 轉換器IC市場將在2011年增長到近200億顆，並在2016年增長至接近320億顆。

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IR為不斷電系統、太陽能、工業用馬達及焊接應用 擴充堅固耐用、可靠和超高速600 V IGBT


全球功率半導體和管理方案領導廠商– 國際整流器公司(International Rectifier，簡稱IR) 擴充堅固耐用、可靠和超高速600 V 溝道絕緣柵雙極電晶體(IGBT) 陣營，為不斷電系統(UPS)、太陽能、工業用馬達及焊接應用推出IRGPS4067DPbF 和IRGP4066DPbF元件。
        
IRGPS4067DPbF 和IRGP4066DPbF元件利用溝道纖薄晶圓技術，減低導通及開關損耗。新元件與軟修復低Qrr二極體一起封裝，通過5us短路額定值來優化超高速開關(8KHz-30KHz)，且具備有助於並聯的低Vce(on) 和正Vce(on) 溫度係數。

IR 亞太區銷售副總裁潘大偉表示：「新推出的600 V IGBT元件擁有低Vce(on)及低開關損耗，適用於廣闊的開關頻率範圍。此外，這些元件也提供更高的系統效率和穩固的瞬態效能，進而提高可靠性。」

新產品可以晶片或封裝元件形式供應，更可選擇配置短路額定值與否。其他主要功能還包括175°C最高結點溫度，以及能夠促進可靠的低電磁干擾 (EMI) 。

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Intersil同時也推出ISL78205，是一個相似的穩壓器，但沒有提供預升壓能力。如同ISL78200，ISL78205同樣在85°C下，提供完整的2.5A輸出，可用於一般用途電源穩壓和24V巴士電源應用。這二款元件都通過AEC-Q100驗證和TS16949標準認證。Intersil已在2011年10月25到27日的年度電池展（Battery Show；Novi, Michigan）展示ISL78200和ISL78205。

功能與規格

l        即使輸入電壓下降到3V仍可維持穩壓（ISL78200）
l        3V到40V廣輸入電壓範圍
l        2.5A輸出而無需散熱片（高達85°C環境溫度下）
l        確保的3.0A逐周期電流限制（cycle-by-cycle current limit）
l        180uA靜態電流
l        200kHz到2.2MHz的可程式交換頻率與同步化能力
l        可選擇forced-PWM和PFM工作模式
l        AEC-Q100驗證與TS16949標準認證

　　ISL78200和ISL78205開始供應20-pin HTSSOP封裝。

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Intersil 2.5A降壓穩壓器能在冷車啟動狀態下維持運作 ISL78200通過AEC-Q100驗證，能在低輸入電壓狀態切換至升壓模式


【台北訊，2011年10月31日】 全球高效能類比暨電源管理半導體領先設計與製造商Intersil Corporation（NASDAQ Global Select: ISIL）推出新的2.5A降壓穩壓器，能夠自動升高輸入電壓以維持穩定電壓。

　　因為輸入電壓下降而導致電壓不穩是汽車應用的一個常見問題。此種輸入電壓的下降通常是在冷車啟動狀態下發生，但現在也會在引擎啟動和熄火的時候出現。

　　ISL78200是一顆同步降壓/預升壓IC，能夠在有維持輸出穩定需求的時候自動啟動預升壓。它整合一個低側（low-side）MOSFET驅動器和一個90 milliohm高側（high-side）MOSFET。ISL78200可以接受寬廣的3V至40V輸入電壓範圍，在85°C下提供一個穩壓的5V、2.5A輸出而不需要散熱片。輸入電壓預升壓和降壓穩壓，結合180uA低靜態電流，讓ISL78200成為廣泛汽車電源應用的理想選擇。

ranica

SupIRBuck線上工具根據設計師所提供的輸入和輸出參數，為特定應用選擇合適的元件。用戶只要輸入基本要求，該工具便允許用戶擷取電路圖、建立參考設計與關聯的物料清單(BOM) 製、觀察波形，並且快速輕易完成複雜的熱阻和應用分析，從而大幅加快開發的時間。

IR 亞太區銷售副總裁潘大偉表示：「我們致力為急速擴展的客戶群提供頂級的設計支援。我們的產品已適用於成本較低及頻率較高的應用。此外，我們樂意為客戶提供更豐富的補償選擇，包括鋁製和全陶製系統。」

新工具旨在協助不同的設計師，包括功率專家及很少接觸類比設計的數位專家。整套工具所涵蓋的SupIRBuck元件負載電流最高可達15 A，輸入電壓高達27 V，輸出電壓則低至0.5 V。有關這些元件的標準和定製的樣本套件、參考設計、數據資料和應用說明也已在IR 的網站www.irf.com供應。

IR的SupIRBuck穩壓器把IR高效能的同步降壓控制IC和基準HEXFET溝道技術MOSFET整合到一個精密的功率QFN封裝，比分立式解決方案要求較小的矽佔位面積。此外，相比單片式IC，其全負載效率高出8至10%。

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IR擴充SupIRBuck線上設計工具通過整合式穩壓器簡化負載點設計


全球功率半導體和管理方案領導廠商– 國際整流器公司(International Rectifier，簡稱IR) 已經為SupIRBuck整合式負載點(POL) 穩壓器系列擴充線上設計工具，當中包括利用滯環恆定導通時間控制(COT) 的全新元件，藉以提升輕載效率。

該方便易用、互動的網路工具已在http://mypower.irf.com/SupIRBuck供應，讓設計師可以為超過15個SupIRBuck整合式穩壓器作出迅速的選擇、進行電性和溫度模擬，且優化設計。有關的擴充產品線包含高壓(27 V) 元件、最高15 A的電流額定值，以及採用5mm×6mm和4mm×5mm封裝的隱壓器。強化的模擬功能包括為成本較低的應用，使用鋁製電解電容器，以及為頻率較高的應用，使用全陶製電容器，帶來獨一無二的補償COT控制元件能力。

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該元件可以從一顆單一的鋰離子電池提供超過2A（2Vout）或1.2A（3.0Vout）的電流，以超小的3x3mm尺寸提供業界最高的電流。輸出電壓可程式設定低至1.9V或高達5.0V，非常適用於相機閃光燈LED驅動器、射頻功率放大器及其他有不同供應電壓需求的功能。

功能與效益

l          輸入電壓低至1.8V（鹼性電池或鎳氫電池供電系統的理想選擇）
l          降壓（step-down）模式高達95%效率
l          過電流、欠壓、過熱關機
l          Mode/Sync pin控制PFM/PWM運作與切換頻率
l          切換頻率可同步化至3.25MHz

供貨時程

　　ISL9112已開始供應小尺寸12-pin、3x3mm TDFN封裝。

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業界第一款I2C控制的降壓升壓穩壓器提供快速可程式輸出電壓能力
具備彈性的小尺寸ISL9112支援高於或低於輸出電壓的輸入以簡化設計


【台北訊，2011年8月30日】 全球高效能類比暨電源管理半導體領先設計與製造商Intersil Corporation（NASDAQ Global Select: ISIL），推出全球第一款I2C控制的降壓升壓穩壓器（buck-boost regulator），透過高彈性的解決方案從不同的輸入電壓提供穩壓輸出。ISL9112是一款採用Intersil專屬H-Bridge Buck-Boost架構的小型高效率2.5MHz、1.2A降壓升壓穩壓器，專為需要I2C可編程的應用而設計。I2C介面允許立即變更輸出電壓，或者在二個數值之間變換。

　　ISL9112可以從一個高於或低於輸出電壓的輸入提供穩壓輸出以簡化設計。該穩壓器將外部元件需求減至最低，只需要一個單一的電感和二個電容器。在降壓和升壓模式之間切換時，此元件也提供業界最低的電壓偏差，讓設計者能夠彈性的選擇最佳輸出電壓。ISL9112提供降壓升壓穩壓器最高的2.5MHz切換頻率，進一步降低外部元件尺寸。

　　

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NCP4680穩壓器使LDO新產品系列更臻完美，能採用最低僅1.4 V輸入電壓工作。這元件提供出色的瞬態對應，紋波抑制僅為75分貝(dB)，輸出電壓精度為±1%。這元件的輸出電壓範圍為0.8 V至3.5 V，提供的封裝包括尺寸為0.8 mm x 0.8 mm x 0.4 mm的XDFN-4封裝。

這五款新元件都非常適合於應用在電池供電的可攜式裝置(如MP3播放機、手機、手持GPS系統、照相機及錄影機)、家用電器(包括機上盒及數位視訊錄影機)和網路/通信設備(伺服器及路由器)，以及非常講究節省電能及空間的其它應用。

安森美半導體穩壓業務部總監Mike Paquette說：「這些LDO的低供電電流有助延長使用它們的終端產品的電池使用時間。此外，它們精巧的封裝配合如今消費者要求的時髦小巧型可攜式電子產品設計。這些新元件能夠使更多功能豐富的可攜式電子產品設計提供更長的電池使用時間。」

這些新元件均提供−40 ⁰C至85 ⁰C的工作溫度範圍。NCP4682及NCP4685現提供SC-70和UDFN-4封裝。NCP4681和NCP4684現提供SC-70和XDFN-4封裝。NCP4680現提供SC-70及XDFN-4封裝。這五款元件均能因應客戶要求，提供輸出電壓增加幅度(increment)為100 mV的配置及SOT-23-5封裝。安森美半導體這些新的LDO線性穩壓器的單價介於0.27美元至0.32美元之間。

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安森美半導體推出全新精巧的150 mA元件 進一步擴充線性穩壓器產品陣容
新的LDO以最小電路板空間及超低電流消耗有效改善可攜式應用的電池使用時間  

2011年6月9日– 應用於高能效電子產品的首要高性能矽方案供應商安森美半導體(ON Semiconductor，美國納斯達克上市代號：ONNN)推出五款超小封裝的低壓降(LDO) 線性穩壓器，擴充用於智慧型手機及其它可攜式電子應用的現有產品陣容。這些新元件基於互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術，均能提供150毫安培(mA)的輸出電流。

NCP4682和NCP4685超低電流穩壓器的供電電流僅為典型值1微安(µA)，輸出電壓範圍為1.2伏(V)至3.3 V。這些元件的特性包括輸出電流保護，以及全整合軟啟動電路，用於將浪湧電流降至最小，並確保沒有輸出電壓過沖。輸出電壓精度為±0.8%。提供的封裝包括尺寸僅為1 mm x
1 mm x 0.6 mm的UDFN-4封裝。

NCP4681和NCP4684超低電流穩壓器的供電電流也為典型值1 µA，規定輸出電壓範圍為0.8 V至3.6 V，輸出電壓精度為±1.0%。它們提供同NCP4682和NCP4685一樣的軟啟動及輸出電流保護特性優勢。提供的封裝包括尺寸僅為0.8 mm x 0.8 mm x 0.4 mm的XDFN-4封裝。

NCP4682和NCP4681均包含“啟用”(Enable)功能，藉使用待機模式來減少供電電流。但NCP4684和NCP4685元件則沒有這功能，從而避免任何相關的下拉電流，因而降低要求大多數時間處於工作模式的電池供電便攜應用的靜態電流。

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Microchip類比與介面產品部門行銷副總裁Bryan J. Liddiard表示：「MCP16301展現了Microchip在高效電源產品方面的一貫優勢；將為我們客戶的多種應用提供具備充分競爭力且尺寸小巧的解決方案。客戶可以在和D2PAK LDO所佔面積相同的電路板上實現一個完整的MCP16301解決方案，產生更少熱量並達成更高效率。」

Microchip類比與介面產品部門資深產品行銷工程師Mikhail Voroniouk補充說：「MCP16301進一步證實了Microchip專注為客戶提供各種低功耗產品組合的承諾。」

開發支援

MCP16301 300 mA D2PAK展示板(產品編號：#ARD00360)和MCP16301 600 mA展示板(產品編號：#ADM00352)均支援MCP16301。客戶還可以在官網( http://www.microchip.com/get/TQEG )免費下載元件選擇工具(component-selection tool)和MCP16301的應用筆記，選擇最適合的產品。

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全球領先的微控制器、類比元件暨快閃技術供應商Microchip Technology，宣佈推出其首款具備30V輸入、600 mA輸出能力的交換式電源穩壓器MCP16301。MCP16301具備4V至30V的寬廣的輸入電壓範圍，輸出電壓範圍為2V至15V，效率可高達95%。600 mA MCP16301提供6隻腳的SOT-23封裝，整合上橋臂開關(integrated high-side switch)，所需的外部元件數量最少，為工業、電信、消費性電子和汽車市場 — 如機上盒、LED照明、空調系統和電錶的應用 — 提供了理想的選擇。

MCP16301為12V至24V直流供電電壓進行降壓的高效能方案，設計小巧且適用於各種應用中的PIC®微控制器和其他低電壓元件。高速峰值電流模式(high-speed peak current mode)可以針對電源應用中突如其來的輸入電壓和負載瞬態(load transients)迅速作回應。MCP16301還具有出色的線路和負載調節功能，而整合的控制迴路補償(control-loop compensation)和斜率補償(slope compensation)簡化了穩定轉換器控制系統這一複雜的任務。此外，與低壓降(LDO)穩壓器相比，MCP16301 降低了功率需求和應用時的發熱量，以及隨之而來的降溫需求。這些特點可以延長電池使用時間，進一步實現低功耗的設計。

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性能與規格

ISL8016整合2個低導通電阻MOSFET，並讓使用者能於500kHz至4MHz間調整頻率。對於那些需要最少外部元件的應用，此元件提供1MHz操作的預設值、一個固定的內部1ms軟啟動與內部補償。ISL8016接受一個2.7V到5.5V的單一輸入並且能夠在100%的工作週期下操作，此允許使用者可設計從0.6V到Vin間寬廣範圍的輸出電壓。ISL8016亦提供1.2V 到3.3V的固定輸出版本，實現了設計最簡單化與更小尺寸解決方案。

此外，ISL8016支援相位交錯（phase interleaving）的電流共享，允許設計者在降低的輸出電壓紋波下提供6A的輸出電流倍數。對於小於6A電流需求的應用，ISL8016提供降低電流限制的設定以利較小的電感選用。為了提供完整的功能，ISL8016在過溫、輸入與負載電壓變化下具備1%的準確度，並透過簡單邏輯輸入來達成±10%的極限電壓（voltage margining）。

ISL8016已開始供應3x4mm 20-pin QFN無鉛、具備低熱阻裸焊盤的封裝。

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Intersil推出產業最高效率之小尺寸6A交換式穩壓器（Switching regulator）
透過高頻電流模式控制，ISL8016為一具備超高密度、高效率且簡易使用的電壓穩壓器


【台北訊，2011年5月23日】全球高效能類比暨電源管理半導體領先設計與製造商Intersil Corporation（NASDAQ Global Select: ISIL）今日推出產業體積最小、最有效率的6A同步降壓（step-down）穩壓器。新的穩壓器提供高達97%的效率及4MHz的交換頻率；結合以上特性以及小尺寸的優勢，ISL8016為工業自動化、通訊設施與設備、消費性電子以及醫療儀器提供了一個理想的設計選擇。

ISL8016在整個負載範圍內提供極佳的效率。其提供了自動PFM模式及低至2.7V的操作電壓，此不僅提升了效率，亦延長了電池續航力、改善了「Energy-Star」等級。ISL8016提供高達97%的效率且在整個負載範圍之內能夠維持平坦高效率曲線。此外，藉由高達4MHz的交換頻率，ISL8016透過本身的小尺寸封裝，以及允許設計者使用更小的外部元件，實現了較小型的整體解決方案。

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豐富的降壓轉換器產品系列
TI 可提供業界最豐富的降壓轉換器，其中包括整合 FET 的 DC/DC 轉換器、支援外部 MOSFET 的 TPS40K™ DC/DC 控制器以及全面整合型電源解決方案，如整合電感器的最新 TPS84620 等。
       
價格與供貨
TPS56221 與 TPS56121 採用 22 接腳、5 mm x 6 mm QFN 封裝，該封裝有一個PowerPad™ 散熱焊盤，易於焊接。樣品與評估模組已於 3 月底上市。TPS56221的每千顆單位建議售價為 5.25 美元，而TPS56121則為 4.35 美元。

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TPS56221 與 TPS56121 採用加強散熱型 5 mm x 6 mm QFN 封裝，尺寸比其它獨立解決方案小 30%，整體體積僅 315 mm2。這兩款元件是首批整合 TI NexFET 技術的產品，可提高散熱效能、保護功能、效率以及可靠度。提供 300kHz、500kHz 以及 1MHz 三種頻率可供選擇，以實現更高的設計彈性，同時支援 4.5 V～14 V 大範圍電壓輸入。

TPS56221 與 TPS56121 主要特性與優勢：
•        強勁電流下的高效能與效率： 以4.5 V～14 V 為輸入電壓時，在 25 A 與15 A 峰值負載電流下，效率可超過 90%；
•        小尺寸與更高功率密度：總體解決方案尺寸僅 315 mm2，可將封裝盡可能地縮小，同時實現超過 200 W/in3 的功率密度；

NexFET Power Block 支援多相位 50 A、100 A 及更強電流
除 SWIFT 轉換器的強勁電流效能之外，TI去年推出的 CSD86350Q5D NexFET Power Block 還可在更強電流下實現高效率的多相位負載點設計。小巧的 5 mm x 6 mm 堆疊型 MOSFET 採用接地引線框架 SON 封裝，支援高達 1.5 MHz 的頻率，可降低熱阻抗並簡化配置。CSD86350Q5D在 25 A 電流下效率超過 90%，且還能與 TI 的 TPS40140 堆疊控制器相結合，在保持整個負載高效率的同時，支援多相位設計；其電流可擴展至 50 A、100 A 以及更高。

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德州儀器發表 15 A 與 25 A SWIFT™ 降壓穩壓器 以業界最小封裝實現最高功率密度與效率
簡單易用 25 A 轉換器整合 NexFET™ 技術 效率較其它產品提高 5%  開關速度提高1.5 倍


(台北訊，2011 年4 月 12日)   德州儀器 (TI) 宣佈推出整合 FET 的業界最小型、最高效率的降壓穩壓器 (step-down regulator)，可為電信、網路以及其它應用提供高達 25 A 的電流。

25 A、14 V 的TPS56221 整合NexFET MOSFET且簡單易用，與 SWIFT 開關轉換器同步，可在12 V 輸入至 1.3 V 輸出的高負載條件下，同時實現超過 200W/in3的功率密度以及超過 90% 的效率，進而可在 500 kHz 開關頻率下提供高達 25 A 的持續輸出電流。最新 TPS56121 15 A、14 V 同步開關轉換器與其它同類產品相比，不但可在 5 V 輸入至 1.2 V 輸出下將效率提高 3%，而且還可將開關速度提高 2 倍。

TI 電源管理業務部資深副總裁 Sami Kiriaki 指出，電路板電源 (borad-mounted power supplies) 通常有很多電路，因而需要更高的功率密度與電源效率，尤其是那些在強勁電流下運作的系統。這兩款新產品不但將 TI 的 SWIFT 系列產品延伸至強勁電流應用的領域，又可幫助 TI 的客戶在功率密度、效率以及散熱管理方面有所突破，為終端設備實現更低的功耗和更高的可靠度。

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IR 亞太區銷售副總裁潘大偉表示：「iP1837及iP1827提供最高35A的高延伸性整合式POL解決方案，為整個負載範圍提供最佳的效率，提供高效率及出色的熱管理，特別適合伺服器、儲存設備及網路通訊等要求精密、節能，且靈活的高電流解決方案的應用。」

新元件具備周全的保護功能，包括強化的熱補償內部自動回復 (Hiccup) 過電流保護，讓平電流能夠限制過溫 。其他功能還包括預偏置啟動、過電壓保護、熱關閉、配備電壓監測能力的使能支腳，還有電源良好輸出及可編程軟啟動。

產品規格

元件編號	尺寸 (mm)	封裝	電路	Vin範圍 (V)	Vout範圍 (V)	Iout (A)	開關頻率 (kHz)
iP1837	7.7 x 7.7	LGA	單一輸出	1.5 -16	0.6 -75% Vin	35	250 – 1,500
iP1827	7.7 x 7.7	LGA	單一輸出	1.5 - 16	0.6 – 75% Vin	25	250 – 1,500

產品已接受批量訂單。